H-bor nitrür takviyesi ile güçlendirilmiş titanyum metal matrisli kompozitlerin mekanik davranışlarının incelenmesi
Yükleniyor...
Tarih
2023
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
İstanbul Ticaret Üniversitesi
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Titanyum ve titanyum alaşımları, yüksek özgül dayanımları ve çeşitli endüstriyel uygulamalarda yaygın olarak kullanıldıkları için yoğun ilgi çekmiştir. Seramik parçacıklarla güçlendirilmiş titanyum metal matrisli kompozitler (TMMC'ler), öncelikle yüksek özgül Emodülleri, toklukları, yüksek sıcaklıkları, yüksek özgül dayanımları, iyi korozyon dirençleri ve iyi aşınma dirençleri nedeniyle havacılık, ulaşım ve endüstriyel sektörlerdeki yapısal uygulamalar için önemli bir potansiyele sahiptir. TMMC'lerde SiC, Bu çalışmada Titanyuma hegzagonal h-BN takviyesi ve toz metalurji prosesi üretim yöntemi ile dinamik yükler altındaki yoğunlukları ve mekanik özellikleri incelenmiştir. Üretilen kompozitlerde takviye h-BN oranları ilk deneyde hacimce %10, %15 ve %20 olarak seçilmiştir. Bilyeli değirmende dört saat karıştırıldıktan sonra tozlar tek eksenli cihazda preslenmiş, daha sonra farklı sıcaklıklarda sinterlenmiştir. 1300 oC'de yüksek saflıkta argon atmosferinde 1 saat süre ile bekletilmiştir. Sinterleme işlemi öncesi yüksek saflıkta argon atmosferinde 600°C'de bağlayıcı uzaklaştırılmıştır. h-BN içeriğinin ve sinterleme sıcaklığının mekanik özellikler ve yoğunluklar üzerindeki etkileri incelenmiştir. Elde edilen verilere göre; h-BN takviye oranının artışı ile kompozitlerin sertliğinin azaldığını ancak sinterleme sıcaklığını artırılması ile sertlik değerlerinin iyileştirilebileceği görülmüştür.
Titanium and titanium alloys have attracted interest because they offer high specific strengths and are widely used across various industrial applications..Titanium metal matrix composites (TMMCs) reinforced with ceramic particles have considerable potential for structural applications in the aerospace, transportation and industrial sectors primarily because of their high specifi modulus, toughness, elevated temperature, high specific strength, good corrosion resistance and good wear resistance. In this work, hexagonal boron nitride (h-BN)-embedded TMMCs (Ti6Al4V/hBN) composites were prepared using a conventional powder metallurgy process and their densities and mechanical properties under dynamic loadings were investigated. In manufactured composites proportions of reinforced BN were chosen for first experiment to be 10%, 15%, and 20% by volume.After mixing an planetary ball mill for four hours, the powders were pressed by uniaxial, then they were sintered at temperatures of 1300 oC under the high purity argon atmosphere for an hour.Before the sintering process, binder was removed at 600°C under the high purity argon atmosphere. Effects of h-BN content and sintering temperature on the mechanical properties and densities were primary interest. The results suggested that an increase in h-BN content reduced the hardness of the composites, but that the hardness could be improved by increasing the sintering temperature.
Titanium and titanium alloys have attracted interest because they offer high specific strengths and are widely used across various industrial applications..Titanium metal matrix composites (TMMCs) reinforced with ceramic particles have considerable potential for structural applications in the aerospace, transportation and industrial sectors primarily because of their high specifi modulus, toughness, elevated temperature, high specific strength, good corrosion resistance and good wear resistance. In this work, hexagonal boron nitride (h-BN)-embedded TMMCs (Ti6Al4V/hBN) composites were prepared using a conventional powder metallurgy process and their densities and mechanical properties under dynamic loadings were investigated. In manufactured composites proportions of reinforced BN were chosen for first experiment to be 10%, 15%, and 20% by volume.After mixing an planetary ball mill for four hours, the powders were pressed by uniaxial, then they were sintered at temperatures of 1300 oC under the high purity argon atmosphere for an hour.Before the sintering process, binder was removed at 600°C under the high purity argon atmosphere. Effects of h-BN content and sintering temperature on the mechanical properties and densities were primary interest. The results suggested that an increase in h-BN content reduced the hardness of the composites, but that the hardness could be improved by increasing the sintering temperature.
Açıklama
Anahtar Kelimeler
h-BN, mekanik özellikler, Ti6A14V, toz metalurjisi, h-BN, mechanical properties, Ti6A14V, powder metallurgy
Kaynak
İstanbul Ticaret Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi
WoS Q Değeri
Scopus Q Değeri
Cilt
22
Sayı
44
