Nikelli alaşımların kıvılcım plazma sinterleme yöntemi ile üretimi sıvı fazın malzeme özelliklerine etkisi

Bu çalışma, nikel esaslı toz malzemelerin kıvılcım plazma sinterleme (Spark Plasma Sintering - SPS) yöntemiyle üretimini ve bu yöntemle üretilen numunelerde sıvı faz katkısının mikroyapı ve mekanik özellikler üzerindeki etkilerini incelemektedir. SPS, kısa sürede yüksek sıcaklık ve basınç uygulayarak sinterleme işleminin hızlı bir şekilde gerçekleştirilmesini sağlamakta; bu da daha az enerji tüketimi, ince taneli mikroyapı ve yüksek yoğunluk gibi avantajlar sunmaktadır. Çalışma kapsamında, piyasadan temin edilen nikel esaslı alaşım tozlarına farklı oranlarda sıvı faz katkısı yapılarak 950°C sıcaklık, 35 MPa basınç ve 4 dakika süre ile sıcak presleme işlemi uygulanmıştır. Üretilen numuneler üzerinde mekanik analizleri, yoğunluk ölçümü, HV sertlik testi ve üç noktalı eğme testleri yapılmıştır. Ayrıca, mikroyapı XRD ve SEM/EDS analizleriyle faz dönüşümleri ve kırık yüzey morfolojisi detaylı olarak incelenmiştir. Elde edilen bulgular, sıvı faz katkısının nikel esaslı alaşımların yoğunluğunu ve mekanik özelliklerini olumlu yönde etkilediğini göstermektedir. Özellikle katkı oranlarının optimize edilmesiyle birlikte, sertlik ve kırılma mukavemeti değerlerinde belirgin artışlar gözlemlenmiştir. Bu sonuçlar, kobalt bazlı alaşımlara alternatif olarak nikel esaslı alaşımların SPS yöntemiyle yüksek performanslı yapısal bileşenler üretiminde kullanılabileceğini ortaya koymaktadır.