TiC-Co Esaslı Çizici Kalem Karakterizasyonu



Benzer belgeler
WC-Ni Kompozit Üretiminde WC Tanecik Boyutunun Mekaniksel Özelliklere Etkisi

Kompozit Malzemeler Metal Matrisli Kompozitler

KROM KATKILI ALUMİNANIN ENJEKSİYON KALIPLAMA İLE ŞEKİLLENDİRİLMESİ

İmal Usulleri 2. Fatih ALİBEYOĞLU -4-

TEKNOLOJĐK ARAŞTIRMALAR

SinterlenmişKarbürler. Co bağlayıcı ~ Mpa Sertlikliğini 1100 ⁰C ye kadar muhafaza eder Kesme hızları hız çeliklerine nazaran 5 kat fazladır.

Halil Karakoç a, Hanifi Çinici b,ramazan Çıtak c

BOR KATKILI HİDROKSİAPATİT ÜRETİMİ VE KARAKTERİZASYONU

T.C. TRAKYA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ AŞIRI PLASTİK DEFORMASYON METOTLARININ ALÜMİNYUM ALAŞIMLARININ MEKANİK ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ

KAPLAMA ÇEŞİDİ VE İŞLEME PARAMETRELERİNE BAĞLI OLARAK TAKIM-TALAŞ ARAYÜZEY SICAKLIĞI VE YÜZEY PÜRÜZLÜLÜĞÜNDEKİ DEĞİŞİM

MEKANOKİMYASAL YÖNTEMLE BOR KARBÜR SENTEZİ VE ALÜMİNYUM MATRİSLİ KOMPOZİT MALZEMEDE KULLANILABİLİRLİĞİNİN İNCELENMESİ

İleri Teknoloji Bilimleri Dergisi Journal of Advanced Technology Sciences ISSN:

Öğrenim Durumu. Verdiği Dersler. İdari Görevler

THE EFFECT OF SINTERING PERIOD ON THE WEAR RESISTANCE OF AlMgSi-SiC P COMPOSITES PRODUCED BY POWDER METALLURGY METHOD

Ni-Al-Cr Kompozit Üretimi ve Mekaniksel Özelliklerinin AraĢtırılması

T/M YÖNTEMİ İLE ÜRETİLEN Cu-C-Al 2 SiO 5 KOMPOZİTİNİN ABRASİV AŞINMA DAYANIMI Ç. ÖZAY & A. HASÇALIK

Alüminyum Köpük Üretiminde Ön Sinterleme ve Köpürtme Sıcaklığının Etkisi

ÖZGEÇMİŞ VE ESERLER LİSTESİ. Yabancı Dil: 67,50 (YDS-2014) Derece Bölüm/Program Üniversite Yıl Döküm Eğitimi Doktora/S.

İNTERMETALİK MALZEMELER. Doç. Dr. Özkan ÖZDEMİR (DERS NOTLARI-4)

Toz metalurjisi yöntemi ile üretilen ferrobor takviyeli bakır kompozitinin mekanik özelliklerinin belirlenmesi

Toz Metalürjisi İle Üretilen Alaşımsız Çeliklerde Nikel İlavesinin Mikroyapı ve Mekanik Özellikler Üzerine Etkisinin Araştırılması

Toz Metalurjisi Yöntemiyle Elektrik Kontak Malzemesi Üretimi ve Kontak Performansının Araştırılması

TOZ METALURJİSİ YÖNTEMİ İLE ÜRETİLEN Al2024-Si ALAŞIMI KOMPOZİTLERDE Si MİKTARININ VE YAŞLANDIRMA SÜRELERİNİN ETKİSİ

MUSTAFA BOZ (370) (533)

T/M Yöntemiyle Üretilmiş Co Esaslı Co-Cr-Mo Alaşımlarının Mikroyapı ve Mekanik Özelliklerine Cr Oranının Etkisi

Borlama İşleminde Kullanılan Bor Tozu Tane Boyutunun Kaplama Tabakası Üzerine Etkisi

Yrd. Doç. Dr. SELDA KAYRAL

Yrd. Doç. Dr. Atilla EVCİN Sol-jel Prosesleri Ders Notları

Yrd. Doç. Dr. SELDA KAYRAL

Retrogresyon İşleminin 7075 Alüminyum Alaşımının Aşınma Davranışına Etkisi

ASC (ANDALUZİT, SİLİSYUM KARBÜR) VE AZS (ANDALUZİT, ZİRKON, SİLİSYUM KARBÜR) MALZEMELERİN ALKALİ VE AŞINMA DİRENÇLERİNİN İNCELENMESİ

TALAŞLI İMALATTA KULLANILAN KESİCİ TAKIMLAR

HSS alanında etkinlik

Tozların Şekillendirilmesi ve Sinterleme Yrd. Doç. Dr. Rıdvan YAMANOĞLU


T.C. SELÇUK ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

Uç kalitesi. Basınca dayanıklı. Eğilmeye dayanıklı. Isıya dayanıklı. Sürtüne aşınmasına dayanıklı. Kimyasal reaksiyonlara dayanıklı.

0,35 0,3 0,25 0, m/min 130 m/min 169 m/min 220 m/min 286 m/min 0,15 0,1 0,05

TERMOKİMYASAL YÜZEY KAPLAMA (BORLAMA)

Toz Metalurjisi Yöntemi ile Üretilen Al-Si/B 4 C Kompozit Malzemenin Mikroyapı ve Mekanik Özelliklerinin Araştırılması

TEKNOLOJİK ARAŞTIRMALAR

SICAK PRES TASARIMI VE ELMASLI KESİCİ TAKIM ÜRETİMİ

THE PRODUCTION OF AA5049 ALLOY SHEETS BY TWIN ROLL CASTING

Gaz Tungsten Ark Kaynak Yöntemiyle AISI 304 Paslanmaz Çelik Yüzeyinde Üretilen M 7 C 3 Takviyeli Kompozit Kaplamaların Mikroyapısı

Fe Cu Co Sn Matrisli Elmaslı Kesici Takımlara Ti ilavesinin Etkisi E. Çelik 1, M. Kaplan 2 ve S. İnci 3

Yoğun Düşük sürünme direnci Düşük/orta korozyon direnci. Elektrik ve termal iletken İyi mukavemet ve süneklik Yüksek tokluk Magnetik Metaller

MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MALZEME BİLİMİ VE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ PROGRAMI

Technological Applied Sciences Status : Original Study ISSN: (NWSATAS) Received: June 2016 ID: A0102 Accepted: October 2016

MALZEME BİLİMİ Güz Yarıyılı Kocaeli Üniversitesi Ford Otosan Ġhsaniye Otomotiv MYO. Yrd. Doç. Dr. Egemen Avcu

DEMİR ESASLI TOZ METAL PARÇALARIN SİNTERLEME İLE BİRLEŞTİRİLMESİ

Magnezyum-Yitriyum-Florür Katkı Sistemiyle Silisyum Nitrür Tozlarının Sinterlenmesi

PLAZMA TRANSFER ARK YÖNTEMİYLE FeCr/FeCr+C TOZUNUN DÜŞÜK KARBONLU ÇELİK YÜZEYİNE ALAŞIMLANMASI. Serkan ÖZEL, Bülent KURT, İlyas SOMUNKIRAN

TEKNOLOJİK ARAŞTIRMALAR

TOZ MALZEME TEKNOLOJİSİ-10. Yrd. Doç. Dr. Nuray Canikoğlu

TALAŞLI İMALATTA KULLANILAN KESİCİ TAKIMLAR

MEKANİK ALAŞIMLAMA/ÖĞÜTME YÖNTEMİYLE ZrO 2 TAKVİYELİ TİTANYUM BAZLI (EX-SİTU) METAL MATRİS KOMPOZİT MALZEMELERİN ÜRETİLMESİ VE KARAKTERİZASYONU

AISI 1040 Çeliğinin Tornalanmasında Kesme Şartlarının Yüzey Pürüzlülük Değerlerine Etkilerinin İncelenmesi

AISI 303 OSTENİTİK PASLANMAZ ÇELİKLERİN İŞLENMESİNDE KESME HIZI VE İLERLEMENİN TALAŞ BİÇİMİNE ETKİSİ

PRESLEME BASINCININ TOZ METALÜRJİSİ İLE ÜRETİLEN ALAŞIMSIZ ÇELİKLERİN MİKROYAPI VE MEKANİK ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ

Doç.Dr. Tarık Aydoğmuş

Sentes-BIR Hakkında. Sentes-BIR metallerin birleştirmeleri ve kaplamaları konusunda çözümler üreten malzeme teknolojileri firmasıdır.

TOZ METALURJİSİ İLE ÜRETİLMİŞ DEMİR ESASLI PARÇALARDA ASİDİK ve BAZİK AKIMSIZ NİKEL ÇÖZELTİLERİN KAPLAMA KALİTESİNE ETKİSİ

1. YARIYIL / SEMESTER 1

SAVUNMA SANAYİNDE KULLANILAN PASLANMAZ ÇELİKLERİN İŞLENEBİLİRLİKERİNİN İNCELENMESİ

ÖZGEÇMİŞ. Derece Alan Üniversite Yıl. Yüksek Lisans-Tezli İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ/MAKİNE FAKÜLTESİ 1969

DOĞAL KURŞUN METALİK KURŞUN PLAKALAR

Sıcak Presleme Yöntemi Kullanılarak Kompozit Malzemelerin Üretilebilirliği Üzerine Bir Değerlendirme

Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi. Basınç Destekli Hacim Yanma Sentezi Yöntemi ile Elde Edilen FeAl ve TiAl Kaplamalar

ÖZGEÇMİŞ VE YAYINLAR

İngilizce YDS:81,25 (2013) Derece Bölüm/Program Üniversite Yıl. Derece Bölüm/Program Üniversite Yıl

Eğitim Öğretim Yılı Güz ve Bahar Dönemi Muhtemel Bitirme Çalışması Konuları. Tasarım Projesi Konusu Bitirme Çalışması Konusu Özel Koşullar

Kalsiyum Aluminat Çimentosu Esaslı Reaktif Pudra Harçlar (RPM) Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi

ÇİNKO KATKILI ANTİBAKTERİYEL ÖZELLİKTE HİDROKSİAPATİT ÜRETİMİ VE KARAKTERİZASYONU

GRANÜL BOYUT DAĞILIMININ GRANİT KARO ÜRÜN ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ. Z.Bayer 1,3, N.Ay 1, N.Erginel 2

Toz Metalurjik Cu-Ti Malzemelerin Sinterlenmesi ve Karakterizasyonu

İYC MADENCİLİK SAN. VE TİC. LTD. ŞTİ. NE AİT MUĞLA - FETHİYE YÖRESİ BEJ TÜRÜ KİREÇTAŞININ FİZİKO-MEKANİK ANALİZ RAPORU

MİKRO FREZELEME İŞLEMİNDE KESME KOŞULLARININ TAKIM AŞINMASI VE YÜZEY PÜRÜZLÜLÜĞÜ ÜZERİNDEKİ ETKİSİ

Paslanmaz Çelik Sac 310

METAL MATRİSLİ KOMPOZİT ÜRETİMİ İÇİN SiC İÇERİKLİ ÖN ŞEKİL ÜRETİMİ

SAKARYA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ DERGİSİ

FARKLI ÇELİKLERE UYGULANAN DEĞİŞEN ISITMA HIZLARININ MEKANİK ÖZELLİKLERE ETKİSİNİN İNCELENMESİ

T/M İLE ÜRETİLMİŞ AA2014-Al 4 C 3 KOMPOZİT MALZEMELERİN YAŞLANDIRILMASI ÜZERİNE BİR ÇALIŞMA

Örnekler ve 3 Boyutlu Kesme

SÜPER ALAŞIMLAR Prof.Dr.Ayşegül AKDOĞAN EKER Prof.Dr.Ayşegül AKDOĞAN EKER

Elazığ Ferrokrom Cürufunun Betonun Basınç Dayanımı ve Çarpma Enerjisi Üzerine Etkisi

Mekanik Alaşımlama Yöntemi İle Üretilen Co Alternatifi FeCuNiSnPMoMn Alaşımının Sıcak Presleme Karakteristiklerinin İncelenmesi

Doç.Dr. Tarık Aydoğmuş

ELKTRİK AMAÇLI ALUMİNYUM KULLANIMI

AA 2014 Al Matrisli B 4 C Parçacık Takviyeli Kompozitlerin Mikro Yapı ve Aşınma Davranışının Đncelenmesi

BİLDİRİLER KİTABI MAKİNA-İMALAT TEKNOLOJİLERİ SEMPOZYUMU. Editör: Y. Doç. Dr. Mete KALYONCU EKİM 1999 KONYA.

ORTAGONAL KESME İŞLEMİNDE KESİCİ TAKIM KAPLAMA MALZEMESİNİN TALAŞ KAYMA AÇISI ÜZERİNDEKİ ETKİSİNİN MODELLENMESİ

MALZEME BİLİMİ. Mekanik Özellikler ve Davranışlar. Doç. Dr. Özkan ÖZDEMİR. (DERS NOTLARı) Bölüm 5.

TOZ METALURJİSİ. Yrd. Doç. Dr. Rıdvan YAMANOĞLU

AISI 316 Östenitik Paslanmaz Çeliğin İşlenmesinde Talaş Kırıcı Formunun Takım Aşınmasına ve Yüzey Pürüzlülüğüne Etkisi

Al-Cu Alaşımlarında Porozite ve Mikroyapının Yaşlandırma Üzerine Etkisi

DEÜ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ FEN ve MÜHENDİSLİK DERGİSİ Cilt: 6 Sayı: 2 s Mayıs 2004

TEKNOLOJĐK ARAŞTIRMALAR

CERRAHİ İĞNE ALAŞIMLARI. Microbiologist KADİR GÜRBÜZ

Cu ALAŞIMI YÜZEYİNE KAPLANAN ZrO 2 +Y 2 O 3 /Al 2 O 3 TABAKALARIN MİKROYAPI VE YÜZEY PÜRÜZLÜLÜĞÜ

ÖZGEÇMĠġ VE ESERLER LĠSTESĠ

Transkript:

6 th International Advanced Technologies Symposium (IATS 11), 16-18 May 2011, Elazığ, Turkey TiC-Co Esaslı Çizici Kalem Karakterizasyonu M. Erdoğan, A.Erol, A.Yönetken, Ş. Talaş Afyon Kocatepe Üniversitesi, Afyonkarahisar/Turkey, merdogan@aku.edu.tr, aerol@aku.edu.tr, yonetken@aku.edu.tr, stalas@aku.edu.tr CHARACTERIZATION OF DRAWING TOOL BASED ON TiC-Co Abstract---The quality of WC and TiC based ceramics is being represented by high strength and high hardness in powder metallurgy. Composites containing TiC+Co and TiC are used where high strength is required and they are used for scratch tips. In this study, a composite consisting of %20TiC+%80Co and %30TiC+%70Co were produced from powders and their sintered mechanical properties was also investigated. 2 µm and 10 µm mixtures were manufactured from powders of 10µm TiC and 2 µm Co and their experimental analysis were also carried out. Specimens were pressed at ambient temperature in cylindirical die weighing 5 gr. Consolidated specimens were sized 15mm in diameter and 3mm high after the cold pressing. Cold pressing was followed by microwave sintering. Sintering was carried out in a gas mixture of %90N+%10H2 at 1200-1400C for 2 hrs of waiting time with microwave radiation. The results of experimental studies were analyzed according to literature findings. In addition, the method of production of such composites are experimented in an innovative way. The results led to the improvement of TiC based composites sintered by microwave radiation Keywords I. GİRİŞ Sert metaller, metal karbürlerin kobalt bağlayıcılığında sinterlenmesi sonucunda oluşmuştur. Yüksek sıcaklıklarda dahi sertliğini, dolayısıyla aşınmaya karşı dayanıklılığını kaybetmez [1]. Sert metal kesici-çizici takımlarla, genel olarak ana maddesi su olan kesme sıvıları kullanılmaktadır. Ancak, kesme sıvısı seçilirken dikkat edilmelidir. Örneğin, kesme sıvısının içindeki reaktif sülfür gibi katkı maddeleri kobaltı zayıflatır ve sert metalin aşınmasına neden olur [1, 2]. Sermet, sert partikül olarak Tungsten Karbür yerine Titanyum Karbür (TiC), Titanyum Karbonitrür (TiCN) ve/veya Titanyum Nitrür (TiN) gibi Titanyum esaslı karbürlerin kullanıldığı sinterlenmiş karbürlerin genel adıdır. Sermet ismi Seramik ve Metal den gelmektedir. Bunun nedeni metal bağlayıcı içerisindeki seramik parçacıklardır. Bir toz metalurjisi ürünü olan sermetlerin sinterlenmiş karbür ve tüm sert metallerin sermet olduğu tartışılabilir ancak pratikte sermet tungsten değil titanyum karbüre dayalı sinterlenmiş karbürleri içeren bir malzeme grubudur [3-6]. Kesici-çizici takım malzemelerindeki en önemli gelişme, takımların yüzeylerinin birkaç mikron kalınlığındaki tabaka ile kaplanmasıdır. Kesici-çizici takımların yüzey kaplamalarında yaygın olarak dört farklı kaplama malzemesi kullanılmaktadır. En belli başlı kaplama malzemeleri titanyum karbür (TiC), titanyum nitrür (TiN), titanyum karbonitrür (TiCN), alüminyumoksit (Al 2 O 3 ) tir. Titanyum nitrür kaplamalar aşınma etkisini azaltmaktadır. Oksidasyona karşı direncin gerekli olduğu uygulamalarda titanyum alüminyum nitrür (TiAlN), sert malzemelerin işlenmesinde titanyum karbür nitrür (TiCN) kaplamalar en iyi özelliklere sahiptirler. Korozyona karşı direncin gerekli olduğu uygulamalarda ise daha kalın seramik kaplamalar kullanılmaktadır [5,6]. Günümüzde kesici-çizici ucun en yüksek performansla çalışmasını sağlamak amacıyla çok katlı kaplamaların geliştirilmesi üzerine çalışılmaktadır. Çok katlı kaplamalı kesici-çizici takımların rengi son kat kaplama rengine bağlıdır [1]. II. MATERYAL METOT Bu çalışmada, 10µm tane boyutunda Titanyum Karbür seramik tozları ile 10µm boyutunda Co esaslı metalik bağlayıcısı ile değişik kompozisyonlardaki karışım oranları incelenmiştir. Tozlar Sigma Aldrich firmasından temin edilmiştir. TiC-Co seramik-metal kompozit tozları %20TiC+%80Co ve %30TiC+%70Co değişik kompozisyonlarda 15 mm çapında ve 3 mm kalınlığında preslenmiştir. Presleme soğuk olarak hidrolik preste, 300 bar (9000kg) altında yapılmıştır. Ayrıca TiC+Co kompozit numuneleri TiC tozlarının yüksek sıcaklık rejimlerinde mikrodalga sinterleme işlemlerine tabi tutulmuştur. Kompozit malzemelere uygulanan sinterleme sıcaklığı 1200-1400 o C ve mikrodalga fırında bekletme süresi 2 saattir. Sıcaklık artış hızı 20 o C/dak. dır. Sinterleme türü katı faz sinterlemesi ve fırın ortamı %90N+%10H 2 gazı ile korunmuştur. Mikrodalga fırın kullanıldığı için numunelerin kesiti boyunca sinterlenme hacimsel olarak başlar ve sona erer. 60

Max. Basma Mukavemeti ( Mpa ) Yoğunluk ( gr/cm 3 ) Ağırlık Kaybı ( % ) TiC-Co Esaslı Çizici Kalem Karakterizasyonu A.Yoğunluk Analizi III. DENEYSEL SONUÇLAR Şekil 1 de TiC+Co seramik esaslı kompozitlerin sinterleme sıcaklığı yoğunluk grafiği verilmiştir. Mikrodalga sinterleme sonrası yoğunluğun sıcaklığa bağlı olarak değişim gösterdiği görülmektedir. Üretilen kompozit malzemelerin en yüksek yoğunluk değeri %20(TiC)+%80Co sisteminde 1200 0 C de yaklaşık 7,90gr/cm 3 ölçülmüştür. Aynı kompozit malzemesinin teorik yoğunluğu ise 8,01gr/cm 3 hesaplanmıştır. %30(TiC)+%70Co bileşimindeki kompozit malzemesinde 1200 0 C de 7,20 gr/cm 3 civarında ölçülmüş, teorik yoğunluğu ise 7,57gr/cm 3 hesaplanmıştır. Üretimi gerçekleştirilen kompozit numunelerin bileşim oranları değiştikçe, mekaniksel özelliklerin de değişmesine sebep olmaktadır (Şekil 3, Şekil 4). 8,5 8 7,5 7 6,5 6 5,5 5 Şekil 1: (TiC)+Co Kompozitinin Yoğunluk Sıcaklık Grafiği 0-0,5-1 -1,5-2 -2,5-3 -3,5-4 -4,5 %20(TiC)+%80Co (Kaplamasız) %30(TiC)+%70Co (Kaplamasız) Şekil 2 :(TiC)+Co Kompozitinin % Ağırlık Kaybı Sıcaklık Grafiği C. Basma Mukavemet Analizi Şekil 3 de (TiC)+Co kompozit malzemelerin sinterleme sıcaklığına bağlı basma mukavemet grafiği verilmiştir. Mikrodalga sinterleme ile üretilmiş kompozit numunelerin %20(TiC)+%80Co sisteminde 1200 0 C de yaklaşık 340 MPa, 1400 0 C de ise 230 MPa civarında ölçülmüştür. Basma mukavemetinin düşmesine sebep olan Şekil 7 de görülen XRD eğrisinde tespit edilen TiC, Co 2 C ve Co 3 C fazlardır. %30(TiC)+%70Co kompozit malzemesinin basma dayanımı 1200 0 C de yaklaşık 320 MPa, 1400 0 C de ise 220 MPa civarında tespit edilmiştir. Basma mukavemetinin düşmesine neden olan Şekil 8 daki XRD eğrisinde görüldüğü gibi TiC, Co 2 C, Co 3 C Co 2 Ti fazlarının miktarca azlığından kaynaklanmaktadır. 400 B.Ağırlık Kaybı Analizi Şekil 2 de çeşitli karışım oranlarına sahip (TiC)+Co kompozit malzemelerin sinterleme sıcaklığı ağırlık değişim grafiği verilmiştir. Mikrodalga fırınınında sinterleme sıcaklığı arttıkça yüzde olarak ağırlık kaybının düştüğü görülmektedir. %20(TiC)+%80Co kompozit sisteminde 1200 0 C de TiC lü seramik esaslı kompozitte -%3,60 civarında ağırlık kaybı olurken, aynı sıcaklıkta %30(TiC)+%70Co kompozit malzemesinde ise yaklaşık -%3,20 ağırlık kaybı hesaplanmıştır. 1400 0 C de %20(TiC)+%80Co kompozit numunesinde -%0,90 civarında, %30(TiC)+%70Co seramik metal kompozitinde ise yaklaşık -%0,70 ağırlık kaybı gözlenmiştir. TiC seramik esaslı kompozitin bileşim oranı arttıkça sinterleme sıcaklığına bağlı olarak hem yoğunluğun (Şekil 1) hem de ağırlık kaybının (Şekil 2) azalmasına neden olmuştur. Bu durumda üretilen kompozit malzemelerin basma mukavemet (Şekil 3) ve sertlik değerlerini (Şekil 4) düşürdüğü görülmektedir. 350 300 250 200 150 100 Şekil 3: (TiC)+Co Kompozitinin Basma Mukavemeti D Sertlik Analizi Sıcaklık Grafiği Şekil 4 de çeşitli kompozisyonlarda hazırlanmış, (1200-1400 0 C) sıcaklıkları arası sinterlenmiş (TiC)+Co seramikmetal kompozitlerin Brinell sertlik eğrileri görülmektedir. %20(TiC)+%80Co kompozit numunenin 1200 0 C deki sertlik 61

Sertlik ( HB ) M. Erdoğan, A.Erol, A.Yönetken ve Ş.Talaş değeri yaklaşık 220HB tespit edilmiştir. Resim 1 de görüldüğü gibi taneler arası tam ıslanma sonucu gözenek oranı azaldığından mekaniksel özelliklerin artmasına neden olmuştur. Çünkü bu sıcaklıktaki mekaniksel özelliklerin artmasına neden olan Co 2 C, Co 3 C fazların varlığının ve miktarının arttığı gözlenmiştir (Şekil 5). %30(TiC)+%70Co kompozit malzemesinin 1200 0 C deki sertlik değeri 210 HB civarında ölçülmüştür. Bu durumda sermet esaslı kompozit numunesinde oluşan fazlardan dolayı sertlik (Şekil 4) ve basma mukavemetlerinin (Şekil 3) düşük çıkmasına neden olmuştur. 250 200 a) 1200 O C, 5KX 150 100 50 0 Şekil 4: (TiC)+Co Kompozitinin Sertlik Sıcaklık Grafiği E Metalografik Analiz Şekil 5 ve Şekil 6 de çeşitli bileşim ve tane boyutlarına sahip TiC+Co kompozit malzemelerinin SEM görüntüleri verilmiştir. %20(TiC)+%80Co (Şekil 5) kompozit malzemesinde görüldüğü gibi mikradalga sinterleme sırasında taneler arası tam ıslanma sağlanarak homojen yapılı küçük gözenekler oluşmuştur. Sinterleme sonrası kompozit malzemenin soğuması sırasında taneler arası gerilmelerden dolayı kılcal çatlaklar oluşmuştur. Üretilen kompozit numunede yüksek sıcaklıkta sinterleme ile tozlar arası ıslanma sağlanarak gözeneklik durumu ortaya çıkmıştır (Şekil 5/b). Şekil 6 da görüldüğü gibi %30(TiC)+%70Co kompozit malzemesinde mikrodalga sinterleme sırasında ıslanma ile boyunlar (a) oluşarak homojen yapılı gözenekler oluşmuştur. Kompozit malzemeleri oluşturan, TiC seramik malzeme miktarı azaldıkça ve Co miktarı arttıkça üretilen numunelerin basma mukavemet (Şekil 3) ve Brinell sertlik (Şekil 4) değerlerinin artmasına neden olmuştur. b) 1300 O C, 5KX Şekil 5: %20(TiC)+%80Co Kompozitinin SEM görüntüsü, a) 1200 O C, 5KX 62

TiC-Co Esaslı Çizici Kalem Karakterizasyonu b) 1300 O C, 5KX Şekil 6: %30(TiC)+%70Co Kompozitinin SEM görüntüsü, F XRD Analizi Şekil 7 ve Şekil 8 de çeşitli bileşimlere sahip WC seramik esaslı (TiC)+Co kompozit malzemelerine ait XRD analiz sonuçları verilmiştir. %20(TiC)+%80Co kompozit numunesinde mevcut olan TiC, Co 2 C ve Co 3 C fazlarının miktarca fazlalığını Şekil 7 deki XRD eğrisindeki piklerin vermiş olduğu şiddet derecesinden anlaşılmaktadır. %20(TiC)+%80Co Seramik metal esaslı kompozit numunesinde mevcut olan intermetalik fazlar, basma dayanımını (Şekil 3) ve Brinell sertlik (Şekil 4) değerlerini arttırmıştır. %30(TiC)+%70Co kompozit malzemesinin XRD (Şekil 8) grafiğinde diğer kompozit grubunda (Şekil 7) oluşan TiC, Co 2 C ve Co 3 C fazlarının şiddetinden daha küçük pik şiddeti oluşturmuşlardır. Bu durumda sermet esaslı kompozit numunesinde oluşan fazların miktarının düşmesinden dolayı Brinell sertlik ve basma mukavemetlerinin düşük çıkmasına neden olmuştur (Şekil 3, Şekil 4). Şekil 7: %20(TiC)+%80Co Kompozitinin XRD görüntüsü Şekil 8: %30(TiC)+%70Co Kompozitinin XRD görüntüsü IV. TARTIŞMA VE SONUÇ TiC+Co kompozit üretiminde, kompozisyon farklılıkları dikkate alınarak işlenmiş, bu amaçla da 10µm boyutunda TiC ve Co tozları kullanılmıştır. Amacımız kompozisyon farklılıkların sinterleme sonrası kompozit üretimine etkileri ve mikroyapıdaki değişiklikleri gözlemektir. %20(TiC)+%80Co kompozit malzemelerinin özel karışım gaz atmosferinde (%90N+%10H 2 ) sinterlenen kompozit numunelerinin mekanik özellik değerleri, %30(TiC)+%70Co kompozit numune değerlerinden yüksek çıkmıştır. %20(TiC)+%80Co seramik metal kompozit malzemesinin teorik yoğunluğu ise 8,01 gr/cm 3 hesaplanmıştır. TiC seramik esaslı kompozit numunesinin sinterleme sonrası yoğunluğu 7,85 gr/cm 3, sertliği yaklaşık 208,80 HB ve basma dayanımı 332,95 MPa civarında ölçülmüştür. Kompozit numuneler mikrodalga sinterleme sonrası yaklaşık %98 yoğunlukta üretilmiştir. 10 µm tane boyutundaki %30(TiC)+%70Co kompozit malzemesinin mikrodalga sinterleme sonrası yoğunluğu 7,13 gr/cm 3, Brinell sertliği 199,50 HB civarında ve basma mukavemet değeri yaklaşık 304,10 MPa olarak elde edilmiştir. Aynı grubun teorik yoğunluğu ise 7,57 gr/cm 3 olarak hesaplanmıştır. Bu gruptaki kompozit numunelerin mikrodalga sinterleme sonrası yoğunluğu yaklaşık %94 yoğunlukta üretilmiştir. Zhang ve çalışma arkadaşı [7] / Li ve çalışma ekibi [8] yaptığı çalışmalarda kompozit malzeme üretimini %97 yoğunlukta üretmişlerdir. Üretilen TiC+Co seramik metal esaslı kompozit malzemenin yoğunluğu (%94) ile uyumluluk göstermektedir. Kaya ve çalışma ekibi [9] NiTi alaşımı üzerindeki çalışmalarında basma dayanımı yaklaşık 320 MPa olarak gözlemlemişlerdir. TiC+Co kompozit malzemesinin basma mukavemetini ise 330 MPa civarında gözlenmiş olup Kaya ve 63

M. Erdoğan, A.Erol, A.Yönetken ve Ş.Talaş çalışma arkadaşlarının [9] deneysel bulguları ile benzerlik göstermektedir. Liu ve çalışma çalışma arkadaşları [10] TiC esaslı kompozitlerin sinterleme sonrası sertliğini 220 HB civarında hesaplamışlardır. Deneysel çalışmalardan elde edilen bulguların literatür bilgileri ile doğrulanmaktadır. TEŞEKKÜR Afyon Kocatepe Üniversitesi (BAPK) 09.TEF.02.nolu porje ile desteklenmiştir. Bilimsel Araştırmalar Koordinasyon Birimine teşekkür ederiz. KAYNAKLAR [1] Işık Y., 2009, Kesici Takım Teknolojisi, Uludağ Üniversitesi Teknik Bilimler Meslek Yüksekokulu, Ders Notları. [2] Ağrılı, H., Özgenç, 2001. Endüstriyel Hammaddeler Alt Komisyonu Genel Endüstri Mineralleri (Titanyum), Madencilik Özel İhtisas Komisyon Raporu, Ankara, Türkiye. [3] Can Ahmet, 2003, AISI 5140 Çeliğinin Sermet, PVD İle TiAlN CUD İle TiN Kaplanmış Kesici Uçlarla Tamamlanmasında Kesme Değişkenleri, Kaplama Cinsi ve Takım Aşınmasının Yüzey Pürüzlülüğüne Etkisinin Deneysel İncelenmesi, Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi, Ankara. [4] Çakır M. C., 1999, Modern Talaşlı İmalatın Esasları, Ceylan Matbaacılık, Bursa. [5] Şahin Y., 2003, Talaş Kaldırma Prensipleri, Cilt 1., Gazi Kitapevi, Ankara. [6] Habalı K., 2003, Kesici Takım Kaplama Malzemesinin Takım-Talaş Ara Yüzey Sıcaklığı Üzerindeki Etkisinin Deneysel Olarak Araştırılması, Doktora Tezi, Gazi Üniversitesi, Ankara. [7] Zhang L.C., Xu J., Ma E., 2006, Consolidation And Properties Of Ball-Milled Ti 50Cu 18Ni 22Al 4Sn 6 Glassy Alloy By Equal Channel Angular Extrusion, Materials Science And Engineering A, Vol: 434, 280-288. [8] Li B., Liu Y., Li J., Cao H., He L., 2010, Effect Of Sintering Process On The Microstructures And Properties Of In Situ TiB 2-TiC Reinforced Steel Matrix Composites Produced By Spark Plasma Sintering, Journal Of Materials Processing Technology, Vol: 210, 91-95. [9] Kaya M., Orhan N., Somunkıran İ., 2008, Toz Metalurjisi İle Üretilen Gözenekli Alaşımında NiTi Alaşımında Gözenek Oranının Basma Dayanımı Üzerindeki Etkisi, Gazi Üni., Müh. Mim. Dergisi, Cilt: 23, No: 4, 931-936. [10] Liu N., Xu Y., Li Z., Chen M., Li G., Zhang L., 2003, Influence Of Molybdenum Addition On The Microstructure And Mechanical Properties Of TiC-Based Cermets With Nano-TiN Modification, Ceramics International, Vol: 29, 919-925. 64