Nikel esaslı metal matrisli kompozit kaplama elektrodlarının karakterizasyonu

Yüksek sıcaklık performası yüksek olan malzemelerin geliştirilmesi ve uygulama alanlarının artırılması konusunda araştırma yapılan çalışmaların sayısı gün geçtikce artmaktadır. Bu çalışmalar özellikle servis ömürlerini uzatma, daha düşük yoğunlukta malzeme eldesi, yüksek korozyon direnci, yüksek statik ve dinamik mukavemet, aşınmaya dayanıklı yüksek yüzey sertliği ve ekonomik üretim yöntemleri üzerinde yoğunlaşmaktadır. Hedeflenen malzeme için yapılan araştırma ve geliştirme çalışması daha ziyade ileri teknoloji malzemeleri olarak bilinen kompozit malzeme ve intermetalik malzemelerin üretimi yönünde hız kazanmaktadır. Bu araştırmada, Ni esaslı bir alüminit olan NiAl (B2) alüminitin yanında TiC veya TiB2 ile takviye edilerek de üretimi yapılmış ve değişik analitik tekniklerle karakterizasyonu yapılmıştır. Ni ve Al elemental tozları TiC ve TiB2 tozları ile karıştırılıp sıkıştırılmış ve daha sonra ise ark ergitme ile ergitilmiştir. Toz karışımındaki TiC ve TiB2 oranları, (ağ) % 0.5, 1, 2, 4 ve 8 dir ve gerikalan ise Ni ve Al tozlarıdır. Ergitildikten sonra vakum döküm ile çubuk halinde elde edilen numuneler, değişik kalınlıkta dilimlenmiş ve metalografik incelemeye hazır hale getirilmiştir. Üretilen numunelerin faz türleri, içyapıları ve sertlikleri tespit edebilmek için X ışınları Kırınım yöntemi (XRD), Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM), Optik Mikroskop (OM) ve mikrosertlik ölçüm teknikleri kullanılmıştır. Yapılan çalışmalar, bütün numunelerin tekfazlı matrisden oluştuğu ve TiC/TiB2 partiküllerinin çoğu durumda çözünmeden yapı içerisinde kaldığını göstermiştir. Sertlik değerleri artan ikinci faz partikül miktarına uygun olarak değişiklik göstermektedir. Her iki ilavenin sertlikte ki etkisi benzer sonuçlar oluşturmakla beraber mikroyapıları, TiC takviyeli numunelerde küresel şekili iken TiB2 takviyeli numunelerde ise çubuksu şekilde ikinci faz yapısı ile sonuçlanmıştır. Isıl işlem uygulanmış numunelerde ise mikroyapısal ve fiziksel özelliklerde ciddi düşüşler görülmüştür.