Sinterleme ile üretilen ni-cowb kompozitlerinin yapı ve özelliklerinin incelenmesi

Bu çalışmada, farklı bor içeriklerine sahip Ni-Co-W-B metalik cam alaşımlarından sinterleme yöntemiyle Ni-CoWB kompozitleri üretilmiş ve bu kompozitlerin mikroyapısal, mekanik ve kimyasal özellikleri sistematik olarak incelenmiştir. Eriyik döndürme yöntemiyle üretilen amorf şeritler öğütülerek toz formuna dönüştürülmüş ve bu amorf tozlar farklı sıcaklıklarda Spark Plazma Sinterleme (SPS) yöntemiyle sinterlenerek yoğunlaştırılmıştır. Amorf yapıdaki tozların sinterlenmesi sonucu elde edilen kompozitlerde nikel katı çözeltisi ve CoWB fazının birlikte çökelmesiyle gözenek oranı düşük numuneler üretilmiştir. Yoğunluk ölçümleri, her iki kompozitte de yüksek sinterlenebilirlik ve düşük gözenek oranı elde edildiğini göstermiştir. Mikroyapı analizleri sonucunda, Ni₅₁Co₁₈W₁₈B₁₃ ve Ni₃₇Co₂₂W₂₂B₁₉ kompozitlerinde CoWB fazının hacim oranlarının sırasıyla %19 ve %37 olduğu belirlenmiştir. Sertlik değerleri sırasıyla 630 Hv ve 754 Hv olarak ölçülmüş ve her iki kompozit için de kırılma tokluğu değerleri en az 25 MPa·√m bulunmuştur. Aşınma testleri sonucunda her iki kompozitin de yaklaşık 6 ×10-7 mm³/N·m seviyesinde aşınma oranına sahip olduğu belirlenmiştir. Korozyon deneylerinde sinterleme ile üretilen kompozitlerin, ısıl işlemle elde edilen numunelere kıyasla daha düşük direnç gösterdiği, bu sonucun gözeneklerin varlığından kaynaklandığı tespit edilmiştir. Yüksek sıcaklık oksidasyon deneylerinde ise 800 °C ve 900 °C'de elde edilen verilere göre oksidasyon direncinin sermetlerin çoğundan daha iyi olduğu gözlemlenmiş, özellikle Ni₃₇Co₂₂W₂₂B₁₉ kompozitinin oksidasyon direncinin daha yüksek olduğu belirlenmiştir. Sonuç olarak, üretilen Ni-CoWB kompozitlerinin yüksek aşınma direnci, kırılma tokluğu ve oksidasyon dayanımı sayesinde, özellikle yüksek sıcaklıklarda (≥ 700 °C) aşınma direncinin kritik önem taşıdığı uygulamalarda kullanılabilecek potansiyele sahip olduğu ortaya konmuştur.