Toz metalurjisi yöntemi ile üretilen Co ve W takviyeli Cu-Co-W kompozit malzemeler: Mikroyapı ve mekanik özellikleri

Son zamanlarda uygulanan üretim yöntemleri arasında, toz metalurjisi ile üretilen Cu alaşımları endüstride dikkate değer bir ilgi görmüştür. Bu yöntem, alaşımın kimyasal kompozisyonunun kontrolünü sağlamaktadır. Toz metalurjisi, döküm, talaşlı imalat, sıcak ve soğuk presleme gibi geleneksel üretim yöntemlerine alternatif olarak geliştirilmiştir. Bu yöntemle üretilen kompozitler, malzemelere aşınma direnci, korozyon direnci, yüzey sürtünmesi ve yüzey gerilimlerinin artırılması gibi üstün mekanik özellikler kazandırabilir. Hafiflik ve sağlamlık oranı açısından başarılı olan Cu alaşımları ile çok iyi mekanik özelliklere sahip kompozit malzemeler üretilmektedir. Bu çalışmada, toz metalurjisi yöntemiyle Cu-Co-W toz karışımına ağırlıkça farklı oranlarda (%5, %10 ve %15) Co ve W parçacıkları takviyesi yapılarak kompozit numuneler üretilmiştir. Hazırlanan tozlar, mekanik alaşımlama cihazında 1 saat süreyle mekanik alaşımlamaya tabi tutulmuştur. Alaşımlama işleminin ardından, tozlar soğuk pres yöntemiyle 600 MPa basınç altında preslenmiştir. Preslenen numuneler, argon atmosferinde 1000 ℃ sıcaklıkta 1 saat süresince sinterleme işlemine tabi tutulmuştur. Üretilen numunelerin mikroyapılarını belirlemek için taramalı elektron mikroskobu, içyapılarında oluşan fazları belirlemek için X-ışını kırınım analizi, mikrosertlik analizleri ve yoğunluk ölçümleri yapılmıştır. Mikroyapı sonuçlarına göre, Cu, Co ve W parçacıklarının içyapıda homojen olarak dağıldığı tespit edilmiştir. Üretilen kompozit numunelerde, artan Co ve W parçacık oranına bağlı olarak sertlik değerlerinde bir artış gözlemlenmiştir. Deneysel çalışmalar sonucunda, en yüksek sertlik değeri %15 W ilave edilen Cu-Co-W kompozit numunede 300 HV0.05 olarak ölçülmüştür.