MICROSTRUCTURAL CHARACTERISATION OF MATRIX/REINFORCEMENT INTERFACE IN Al-B 4 C COMPOSITES PRODUCED WITH Ti ADDITION

Transkript

1 5. Uluslararası İleri Teknolojiler Sempozyumu (IATS 09), Mayıs 2009, Karabük, Türkiye Ti İLAVESİ İLE ÜRETİLEN Al-B 4 C KOMPOZİTLERİNDE MATRİS/TAKVİYE ARAYÜZEYİNİN MİKROYAPISAL KARAKTERİZASYONU MICROSTRUCTURAL CHARACTERISATION OF MATRIX/REINFORCEMENT INTERFACE IN Al-B 4 C COMPOSITES PRODUCED WITH Ti ADDITION Fatih TOPTAN *,a, Ayfer KILIÇARSLAN *,b, Ahmet KARAASLAN *,c ve Işıl KERTİ *,d * YTÜ Kimya-Metalurji Fakültesi, Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü, Esenler, İstanbul a ftoptan@yahoo.com, b ayfer.kilicarslan@hotmail.com, c karas@yildiz.edu.tr, d isilkerti@gmail.com Özet Al-B 4C kompozitleri, yüksek sertlik, yüksek aşınma direnci ve rijitlik gibi mükemmel mekanik ve fiziksel özellikleriyle, özellikle otomotiv, havacılık ve uzay endüstrisinde potansiyeli olan bir malzemedir. Ancak bu kompozitlerin, özellikle düşük sıcaklıklarda sıvı durum prosesleriyle üretiminde, ergiyik alüminyumun bor karbür partiküllerini iyi derecede ıslatamaması, bu malzemeden beklenen, yüksek mekanik ve fiziksel özellikleri sınırlamaktadır. Al-B 4C kompozitlerinin geleneksel döküm yöntemleriyle üretiminde, takviye partiküllerinin kaplanması, takviye partiküllerine ön ısıtma uygulanması gibi işlemler matris/takviye arayüzeyinde ıslatılabilirliğin ve arayüzey bağ kuvvetinin artırılması amacıyla uygulanabilecek yöntemlerdir. Bu deneysel çalışmada, Al-B 4C kompozitleri 850 C ta döküm yoluyla üretilmiş, ıslatılabilirliği artırmak için titanyum ihtiva eden flaks kullanılarak matris/takviye arayüzeyinde Ti-C ve Ti-B içeren tabakası oluşturularak ıslatılabilirlik artırılmıştır. Arayüzeydeki tabakasının, kullanılan Ti miktarına ve döküm yöntemine göre değişimi, SEM incelemeleriyle karakterize edilmiştir. Titanyum, bor karbür partiküllerinin spesifik yüzey alanlarına göre, belirli bir değere kadar arayüzeyde tabakası oluştururken, yükselen miktarlarda, alüminyum matris ile birleşerek dokuda Al 3Ti bileşiği oluşturmuştur. Anahtar kelimeler: Alüminyum, Bor Karbür, Döküm, Kompozit, Titanyum Abstract Al-B 4C composites have potential applications in especially automotive and aerospace industries due to their excellent mechanical and physical properties, such as high hardness, high wear resistance and stiffness. However, wetting problem between B 4C and liquid Al especially at lower temperatures has to be overcomed for promised mechanical and physical properties. Coating or pre-heating of reinforcing particles can be used to increase the wettability and bonding properties in matrix/reinforcement interface in conventional casting route of Al-B 4C composites. In the present work, Al-B 4C composites were produced by casting route at 850 C and titaniumcontaining flux was used to overcome the wetting problem between B 4C and liquid aluminium metal via forming Ti-C and Ti-B containing reaction layer. Changing of reaction layer with casting route and Ti amount is characterised with SEM investigations. Ti formed the reaction layer up to a given amount and with higher amounts, Ti formed the Al 3Ti compound with aluminium matrix. Keywords: Aluminium, Boron Carbide, Casting, Composite, Titanium 1. Giriş Metal matrisli kompozitler (MMK), yüksek spesifik mukavemet, yüksek rijitlik, yüksek aşınma dayanımı gibi özelliklere sahip hafif malzemelere duyulan ihtiyaçlar sebebiyle geliştirilmişlerdir [1,2]. Alüminyum ve alaşımları, düşük yoğunlukları, üretim kolaylıkları ve üstün mühendislik özellikleriyle, MMK'lerin üretiminde tercih edilen matris malzemeleridir [3]. Alüminyum matrisli kompozitler (AMK), üstün fiziksel ve mekanik özelliklerinin yanında, geleneksel yöntemlerle üretilebilmeleri sayesinde, özellikle havacılık ve otomotiv sektörlerinde uygulama alanları bulmuşlardır ve üretim maliyetlerinin daha da düşürülmesiyle birlikte daha geniş kullanım alanları bulmaları beklenmektedir [1]. AMK ler partikül, visker veya fiber formunda, SiC, Al 2O 3, B 4C, TiC, TiB 2, MgO, TiO 2, AlN, BN, Si 3N 4 gibi pek çok oksit, karbür, nitrür ve borür ile takviye edilebilmektedir [4-8]. Bu takviye malzemeleri arasında en çok kullanılanlar SiC, Al 2O 3 ve B 4C olmakla birlikte, B 4C tozlarının maliyetinin Al 2O 3 ve SiC tozlarına göre yüksek olması sebebiyle, B 4C takviyeli AMK'ler üzerine yapılan araştırmalar, diğerlerine göre sınırlı sayıda kalmıştır [3,9]. B 4C takviye malzemesine duyulan ilgi, yüksek kimyasal ve ısıl kararlılık gibi özelliklerinin yanında asıl olarak, Al 2O 3 ve SiC takviyelere göre daha düşük yoğunluk (2,52 g/cm 3 ) ve daha yüksek sertliğe sahip olmasından (H v =30 GPa) kaynaklanmaktadır [9-13]. Al-B 4C kompozitleri, geleneksel döküm yöntemleriyle ekonomik bir şekilde üretilebilmektedir [14,15]. Ne var ki, 1100 C'ın altındaki alüminyum metalinin B 4C partiküllerini yeterli derecede ıslatamaması, Al-B 4C kompozitlerinin düşük sıcaklıklarda döküm yöntemi ile üretimini zorlaştırmaktadır. Islatılabilirliği ve partiküllerin sıvı faza ilave edilebilme verimini artırmak için partiküller genellikle ısıl işlemlere tabi tutulurlar veya kaplanırlar [16]. Al-B 4C kompozitlerinin döküm yolu ile üretiminde, ıslatılabilirliğin yanında, Al-B 4C arayüzeyinde oluşan arafazların kontrolü de önem taşımaktadır. Al-B-C sisteminde en az dokuz üçlü faz olduğu bilinmektedir [17]. Pyzik ve Beaman, Al-B 4C sisteminde, C IATS 09, Karabük Üniversitesi, Karabük, Türkiye

2 Toptan, F., Kılıçarslan, A., Karaaslan, A. ve Kerti, I. aralığında AlB 2, C aralığında ise AlB 2 ve Al 4BC fazlarının birlikte oluştuğunu; C aralığında oluşan başlıca arafaz Al 4BC iken, C arasında AlB 24C 4 fazı ile birlikte mekanik özellikleri oldukça kötü etkileyen Al 4C 3 fazının oluşmakta olduğunu belirtmektedirler [18]. Geçiş metallerinin karbürleri, borürleri ve nitrürleri, bağlarının daha yüksek metalik karakter taşımasından dolayı, bir sıvı metal tarafından, kovalent ve iyonik bağlı seramiklere göre daha iyi ıslatılabilirler [19]. Al-B 4C kompozitlerinde ıslatılabilirliği artırmada kullanılacak reaktif metallerden biri de titanyumdur [16,20]. Bu çalışmada, Al- B 4C kompozitlerinin döküm yolu ile üretiminde, K 2TiF 6 flaksı kullanılarak, matris/takviye arayüzeyinde TiC ve TiB 2 den oluşan bir tabakası oluşturulmaya çalışılmış, bu tabakası ile hem ıslatılabilirlik, arayüzey bağ mukavemeti ve partikül ilave verimi artırılmaya çalışılmış, hem de bu tabakası ile Al- B 4C sisteminde oluşması beklenen arafazların engellenmesi amaçlanmıştır. Titanyum, bor karbür partiküllerinin spesifik yüzey alanlarına göre, belirli bir değere kadar arayüzeyde tabakası oluştururken, artan miktarlarda, alüminyum matris ile birleşerek yapıda Al 3Ti bileşiği oluşturmuştur. 2. Deneysel Yöntem Al-B 4C kompoziti üretimi için bu çalışmada, ortalama partikül boyutu 32 ve 52 µm, spesifik yüzey alanları sırasıyla 0,129 ve 0,253 m 2 /g olan B 4C tozları; matris malzemesi olarak da ticari saf alüminyum (AA-1070) kullanılmıştır. Bor karbür tozlarının ıslatılabilirliğini artırmak ve ergiyik alüminyumla yüksek verimle yapıya ilave edilebilmesi için K 2TiF 6 flaksı kullanılmıştır. Ağırlıkça % 10 B 4C ile takviye edilen 400 gram ticari saf alüminyum, bor nitrür kaplı grafit potada indüksiyon ocağında ergitilmiştir. Ti/B 4C oranı 0,07 ila 0,2 oranında değişen şekilde hazırlanan B 4C-K 2TiF 6 toz karışımı, homojen bir karışım sağlamak amacıyla bilyeli değirmende 150 dev/dk karıştırma hızında 3 saat süreyle karıştırılmıştır. Takviye ve flaks karışımı ergiyik metale üç farklı yöntemle verilmiştir. İlk yöntemde, indüksiyon fırınının sağladığı indüktif karıştırma ile yetinilmiş, mekanik karıştırma yapılmamıştır. İkinci döküm yöntemi olarak, mekanik karıştırıcı ile 500 dev/dk karıştırma hızında bir vorteks oluşturulmuş; üçüncü yöntemde ise 100 dev/dk karıştırma hızıyla karıştırmalı döküm yapılmıştır. Her üç yöntemde de takviye ve flaks karışımı ergiyik metale 850 C sıcaklıkta 4 dk ± 30 sn sürede verilmiş olup, karıştırma işlemi partikül ilavesinin başlangıcından itibaren 5 dk süre ile uygulanmış; karıştırma uygulanmayan dökümde de, karıştırma uygulanan dökümlerdeki karıştırma süresi kadar (5 dk) bekleme yapılmıştır. Ergiyik kompozit, curuf alma ve sıcaklık ölçme işleminin ardından, 780 C ± 3% o C döküm sıcaklığıyla kokil kalıba dökülmüştür. Dökümlerde kullanılan değişken parametreler Çizelge 1 de verilmiştir. Mikroyapısal karakterizasyon çalışmaları Leica ICM 1000 ışık metal mikroskobu, EDS donanımlı JEOL JSM-5410LV tarama elektron mikroskobu (SEM) ve JEOL JSM 7000F alan emisyonlu tarama elektron mikroskobu (FEG-SEM) kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Çizelge 1. Dökümlerde kullanılan değişken parametreler. No Proses Ortalama B 4C Partikül Boyutu Ti/B 4C Oranı N1 Karıştırmasız Döküm 52 µm 0,2 N2 Vorteks Döküm 52 µm 0,2 N3 Karıştırmalı Döküm 52 µm 0,2 N4 Karıştırmalı Döküm 32 µm 0,2 N5 Karıştırmalı Döküm 32 µm 0,1 N6 Karıştırmalı Döküm 32 µm 0,07 3. Deneysel Bulgular ve Tartışma Al-B 4C kompozitinin döküm yoluyla üretiminde Ti ilavesinin amacı, yukarıda da belirtildiği gibi, arayüzeyde titanyum karbür ve borürlerinden oluşan bir tabakası oluşturmaktır. Titanyumun K 2TiF 6 formunda ilave edilmesinin sebebi ise, flaksta bulunan K ve F in, arayüzeyden oksit tabakasını uzaklaştırmasıdır [5,16]. Bu amaçla yürütülen deneysel çalışmaların ilk bölümünde, arayüzey tabakasının oluşumuna döküm yönteminin (karıştırmasız, karıştırmalı vorteks döküm) etkisi incelenmiştir. Reaksiyon tabakasının oluşumu açısından yöntemler arasında bir fark olmadığı; tüm dökümlerde takviye partiküllerinin etrafının Ti içeren tabakası ile sürekli bir biçimde sarıldığı, vorteks dökümün ise sadece takviye partiküllerinin numune boyunca daha homojen bir dağılım sağlaması yönünde avantaj sağladığı daha önce belirtilmiştir [21]. Al-Ti-B 4C sisteminde; Ti + B4 C TiB2 + TiC (1) u, sistemdeki diğer lara göre, tüm sıcaklıklarda en düşük serbest enerjiye sahip olan olduğundan, sistemde öncelikli olarak oluşması beklenen ürünler TiB 2 ve TiC dür [22]. Buradan hareketle, Ti ilavesiyle üretilen Al-B 4C kompozitlerinde, matris/takviye arayüzeyinde TiB 2 ve TiC den oluşan bir tabakası beklenmektedir. Bu tabakası, aynı zamanda bir bariyeri olarak görev yaptığı için, Al-B 4C sisteminde termodinamik olarak oluşması beklenen ancak mekanik özellikler açısından istenmeyen arafazları engelleyici bir rol de üstlenmektedir [14]. Üretilen Al-B 4C kompozit numunelerde, takviye partiküllerinin etrafında çok ince ( nm) ve sürekli bir tabakası olduğu saptanmıştır (Şekil 1-a). Reaksiyon tabakasından (Şekil 1-a da + işaretli bölge) alınan noktasal EDS analizi (Şekil 1-b), arayüzey tabakasının TiB 2 ve TiC den oluştuğu görüşüyle uyumludur.

3 Toptan, F., Kılıçarslan, A., Karaaslan, A. ve Kerti, I. 0,129 m2/g spesifik yüzey alanına sahip 52 µm ortalama partikül boyutundaki B4C tozları ile Ti/B4C oranı 0,2 olacak şekilde yapılan dökümlerde (Çizelge 1 de N1, N2 ve N3 ile verilen dökümler), matris/takviye arayüzeyinde, istenilen arayüzey tabakasının oluştuğu, arayüzey una katılmayan titanyumun matriste Al3Ti bileşiği şeklinde dağıldığı görülmüştür (Şekil 2). Bu sonuçlardan hareketle, diğer tüm döküm koşulları sabit kalmak suretiyle deneysel çalışmalar, daha küçük partikül boyutuna (ort. 32 µm) ve dolayısıyla daha yüksek spesifik yüzey alanına (0,253 m2/g) sahip B4C tozları ile devam ettirilmiştir. Artan partikül yüzey alanına bağlı olarak, beklenildiği gibi, arayüzey tabakası aynı şekilde oluşmaya devam ederken, matriste bulunan Al3Ti fazının azaldığı görülmüştür (Şekil 3). 32 µm ortalama partikül boyutlarındaki B4C tozları ile, Ti/B4C oranı 0,1 e düşürülerek yapılan dökümlerde ise, arayüzey tabakası varlığını korumaya devam ederken, matristeki Al3Ti fazının oldukça azaldığı, optik mikroskop ile yapılan incelemelerde hemen hemen hiç görülmediği (Şekil 4), sadece SEM ile yüksek büyütmede yapılan incelemelerde, özellikle matris/takviye arayüzeyine yakın bölgelerde bir miktar bulunmaya devam ettiği saptanmıştır. Şekil 1. N1 numunesinin matris/takviye arayüzeyinden SEI modunda alınan SEM görüntüsü (a) ve arayüzeyden ( + işaretli bölge) alınan EDS analizi (b). Al3Ti fazı, gevrek bir faz olduğundan, mekanik özellikleri düşürmekte ve yapıda bulunması istenmemektedir. Bu sebeple, arayüzey tabakasına zarar vermeden, Al3Ti fazını ortadan kaldırmak amacıyla, deneysel çalışmalara Ti/B4C oranı 0,07 olacak şekilde devam edilmiştir. Çizelge 1 de N6 ile belirtilen bu dökümün yapısı incelendiğinde, N5 numunesindeki gibi, takviye partiküllerinden uzak bölgelerde Al3Ti fazı saptanmamış, arayüzeye yakın bölgelerdeki Al3Ti fazı miktarında ise N5 e göre düşüş olduğu görülmüş, ancak arayüzey tabakasının, takviye partiküllerinin etrafını tamamen saramadığı saptanmıştır. Bu durum, Şekil 5 te verilen SEM görüntüsü ve bu görüntüden alınan çizgi analizinde görülmektedir. Arayüzey tabakasının (1) u ile oluştuğu [16,22] düşünülecek olursa, 32 µm ortalama tane boyutuna 2 ve 0,253 m /g spesifik yüzey alanına sahip B4C partikülleri ile yapılan dökümlerde, 0,07 Ti/B4C oranının, teorik olarak partiküllerin etrafının yaklaşık 100 nm lik bir tabakası ile kaplanması için yeterli olduğu hesaplanabilir. Burada şunu da not etmek gerekir ki, arayüzey tabakasının numune hazırlama sırasında yüzeyden ayrılması, matris üzerine sıvanması veya eğim farkından dolayı, tabaka aslında olması gerekenden bir miktar daha ince veya kalın görülebilir [12,16]. Bu etkiler de ilave edildiğinde, 0,07 Ti/B4C oranıyla hazırlanan kompozitlerde, arayüzey tabakasının, deneysel çalışmalarımızda saptanan nm aralığında bir kalınlıkta olması beklenebilir. Elde edilen deneysel sonuçlara göre, ilave edilen Ti boyutlarının küçültülmesi gibi, kinetiğini artıracak tedbirlerin alınması ile Ti/B4C oranını yükseltmeden, tabakasının partiküllerin etrafını sürekli bir şekilde sarmasının sağlanabileceği düşünülebilir. Deneysel çalışmalarımız bu yönde sürdürülmektedir. Şekil 2. N3 numunesinden SEI modunda alınan SEM görüntüsü (a) ve Al3Ti fazından (ok ile işaretli bölge) alınan EDS analizi (b).

4 Toptan, F., Kılıçarslan, A., Karaaslan, A. ve Kerti, I. Şekil 3. N3 (a) ve N4 (b) numunelerinin optik mikroskop görüntüleri (gri fazlar Al3Ti, açık gri faz Al, koyu gri faz ise B4C dir). Şekil 5. N6 numunesine ait (a) SEM görüntüsü ve bu görüntüden alınan (b) C, (c) B, (d) Al, (e) Ti elementlerini ve (f) tüm elementleri gösteren çizgi analizleri. 4. Sonuçlar Bu deneysel çalışmada, Al-B4C kompozitleri, farklı partikül boyutlarındaki B4C tozları kullanılarak Ti ilavesi ile üretilmiş, matris/takviye arayüzeyinde TiC ve TiB2 içeren tabakası oluşturularak ıslatılabilirlik artırılmaya çalışılırken, tabakasının sürekliliğini bozmaksızın, matriste oluşan Al3Ti fazı miktarının minimize edilmesi araştırılmıştır. Deneysel çalışmalar sonucunda aşağıdaki sonuçlara varılmıştır: Al-B4C kompozitin K2TiF6 flaksı ilavesiyle döküm yöntemi ile üretiminde, TiC ve TiB2 içeren tabakası oluşturularak ıslatılabilirlik ve partikül ilave verimi artırılmış, Al-B4C sisteminde oluşması beklenen AlB2 ve Al4BC gibi arafazların oluşumu engellenmiştir. 2 Şekil 4. N5 numunesine ait optik mikroskop görüntüsü (açık gri faz Al, koyu gri faz ise B4C dir). 0,253 m /g spesifik yüzey alanına sahip B4C partikülleri ile yapılan dökümlerde, Ti/B4C oranı 0,2 ve 0,1 olarak belirlenen dökümlerde, tabakasının oluşumundan arta kalan Ti, matriste Al3Ti fazını oluşturmuştur. 0,07 Ti/B4C oranının, B4C partiküllerinin etrafında nm kalınlığında ve sürekli bir tabakası oluşturması beklenirken, tabakasında

5 Toptan, F., Kılıçarslan, A., Karaaslan, A. ve Kerti, I. süreksizlikler olduğu ve bu tabakanın oluşumuna katılmayan titanyumun, miktarı çok azalmış olsa da matriste, özellikle Al-B 4C arayüzeyine yakın bölgelerde Al 3Ti fazını oluşturmaya devam ettiği görülmüştür. İlave edilen Ti boyutlarının küçültülmesi gibi, kinetiğini artıracak tedbirlerin alınması ile Ti/B 4C oranını 0,07 nin üzerine çıkarmadan, tabakasının partiküllerin etrafını sürekli bir şekilde sarmasının sağlanabileceği düşünülmektedir. Teşekkür Bu çalışma TÜBİTAK tarafından 107M338 nolu araştırma projesi kapsamında desteklenmiştir. İTÜ Kimya-Metalurji Fakültesi, Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü ne karakterizasyon çalışmalarına verdikleri destekten dolayı teşekkür ederiz. Kaynaklar [1] Tokaji, K., Effect of stress ratio on fatigue behaviour in SiC particulate-reinforced aluminium alloy composite, Fatigue Fract Engng Mater Struct 28, [2] Lopez, V.H., Scoles, A., Kennedy, A.R., The thermal stability of TiC particles in an Al7wt.%Si alloy, Materials Science and Engineering A356 (2003) [3] Khan, K.B., Kutty, T.R.G., Surappa, M.K., Hot hardness and indentation creep study on Al 5% Mg alloy matrix B4C particle reinforced composites, Materials Science and Engineering A 427 (2006) [4] Lee, K.B., Ahn, J.P., Kwon, H., Characteristics of AA6061/BN composite fabricated by pressureless infiltration technique, Metall Mater Trans A 32A (2001) (4), [5] Kerti, I., Toptan, F., Microstructural variations in cast B4C-reinforced aluminium matrix composites (AMCs), Materials Letters 62 (2008) [6] İpek, R., Adhesive wear behaviour of B4C and SiC reinforced 4147 Al matrix composites (Al/B4C Al/SiC), Journal of Materials Processing Technology (2005) [7] Bedir, F., Characteristic properties of Al Cu SiCp and Al Cu B4Cp composites produced by hot pressing method under nitrogen atmosphere, Materials and Design 28 (2007) [8] Kalkanlı, A., Yılmaz, S., Synthesis and characterization of aluminum alloy 7075 reinforced with silicon carbide particulates, Materials and Design 29 (2008) [9] Zhang, H., Ramesh, K. T., Chin, E.S.C., High Strain Rate Response of Aluminium 6092/B4C Composites, Materials Science and Engineering, A 384 (2004) [10] Aizenshtein, M., Froumin, N., Shapiro-Tsoref, E., Dariel, M.P., Frage, N., Wetting and interface phenomena in the B4C/(Cu B Si) system, Scripta Materialia 53 (2005) [11] Jung, J., Kang, S., Advances in Manufacturing Boron Carbide Aluminum Composites, J. Am. Ceram. Soc., 87 [1] (2004) [12] Zhu, X., Dong, H., Lu, K., Coating different thickness nickel boron nanolayers onto boron carbide particles, Surface & Coatings Technology 202 (2008) [13] Shrestha, N.K., Kawai, M., Saji, T., Co-deposition of B4C particles and nickel under the influence of a redox-active surfactant and anti-wear property of the coatings, Surface & Coatings Technology 200 (2005) [14] Zhang, Z., Chen, X.-G., Charette, A., Particle distribution and interfacial reactions of Al 7%Si 10%B4C die casting composite, J Mater Sci (2007) 42: [15] Shorowordi, K. M., Laoui, T., Haseeb, A. S. M. A., Celis, J. P., Froyen, L., Microstructure and interface characteristics of B4C, SiC and Al2O3 reinforced Al matrix composites: a comparative study, Journal of Materials Processing Technology 142 (2003) [16] Kennedy, A. R., Brampton, B., The Reactive Wetting and Incorporation of B4C Particles into Molten Aluminium, Scripta Materiala, 44 (2001) [17] Halverson, D.C., Pyzik, A.J., Aksay, I.A., Snowden, W.E., Processing of Boron Carbide-Aluminum Composites, J. Am. Ceram. Soc., 72 [5] (1989) [18] Pyzik, A.J., Beaman, D.R., AI-B-C Phase Development and Effects on Mechanical Properties of B 4C/AI- Derived Composites, J Am. Ceram. Soc., 78 [2] (1995) [19] Kennedy, A.R., Karantzalis, A.E., The incorporation of ceramic particles in molten aluminium and the relationship to contact angle data, Materials Science and Engineering A264 (1999) [20] D.C. Halverson, A.J. Pyzik, I.A. Aksay, Boron carbide aluminum and boron carbide-reactive metal cermets, US Patent no. 4,605,440, 1986 [21] Toptan, F., Kılıçarslan, A., Karaaslan, A., Çiğdem, M., Kerti, I., Al-B4C Kompozitlerin Döküm Yolu ile Üretiminde Takviye Partikül İlavesi Koşullarının Optimizasyonu, 14. Uluslararası Metalurji ve Malzeme Kongresi, 2008, İstanbul [22] Shen, P., Zou, B., Jin, S., Jiang, Q., Reaction mechanism in self-propagating high temperature synthesis of TiC-TiB 2/Al composites from an Al-Ti-B4C system, Materials Science and Engineering A (2007)