Please use this identifier to cite or link to this item: https://hdl.handle.net/20.500.13087/2992
Title: The effect of reactive sintering on the densification of boron carbide zirconium diboride composite
Other Titles: Reaktif sinterlemenin bor karbür zirkonyum diborür kompozitinin yoğunlaşması üzerindeki etkisi
Authors: Turan, Servet
Yücel, Ömer
Keywords: Seramik Mühendisliği
Ceramic Engineering
Issue Date: 2021
Publisher: Eskişehir Teknik Üniversitesi
Abstract: Bu tez çalışmasında Bor Karbür (B4C) malzemesinin farklı katkı tozlarıyla (zirkonyum dioksit, zirkonyum diborür, zirkonyum silikat ve karbon) Bor Karbür/Zirkonyum diborür (B4C/ZrB2) kompozitinin üretimi spark plazma sinterleme (SPS) yöntemi ile yapılmıştır. B4C/ZrB2 kompozitinin üretiminde farklı katkıların ve sinterleme parametrelerinin (Sinterleme sıcaklığı, sinterleme süresi, basınç, ısıtma hızı vb.) üretilen örneklerin yoğunlaşması üzerindeki etkileri gözlemlenmiştir. Öncelikle B4C/ZrB2 kompoziti B4C ve ZrB2 tozlarıyla üretilmiştir daha sonra ZrO2-ZrSiO4 gibi farklı Zirkonyum (Zr) kaynakları kullanılarak reaktif sinterleme yönteminin yoğunlaşma üzerindeki etkileri gözlemlenmiştir. B4C ve ZrB2 tozlarıyla 2150 °C sıcaklıkta ve 15.7 MPa basınç altında üretilen örnek %99.4734 nispi yoğunluk göstermiştir. ZrO2-B4C tozlarıyla (reaktif sinterleme ile) üretilen örneklerde 2000 °C de 15 dakika ve 31.4 MPa basınç altında sinterlenen örnek ise (%97.2111) nispi yoğunluğu göstermiştir. Zirkonyum silikat katkılı malzemelerde en yüksek nispi yoğunluk, 2110 °C sıcaklıkta 15.7 MPa basınçla 15 dakika sinterlenen örnekle elde edilmiştir (%96.0524). Üretilen örneklerin nispi yoğunluğu Arşimet Metoduyla, iç yapısı tarayıcı elektron mikroskopu, faz analizleri X-ışını kırınım analizi ile karakterize edilmiştir. Reaktif sinterlemenin daha düşük sıcaklıklarda daha iyi sonuçlar verdiği gözlemlenmiş ve reaksiyonlar sonucu oluşan fazların ve gazların kontrolünün yoğunlaştırma üzerindeki etkisinin önemi saptanmıştır.
In this thesis, different additives (Zirconia, Zirconium Silicate, Carbon) are used to produce Boron Carbide/Zirconium Diboride (B4C/ZrB2) composite by Spark Plasma Sintering (SPS). Effects of different additives and sintering parameters (sintering temperature, sintering time, pressure, heating rate, etc.) on the densification of the composite is observed. Firstly, B4C/ZrB2 composite is produced by using B4C and ZrB2 powders via non-reactive sintering then different additives (ZrO2-ZrSiO4), as zirconium (Zr) source, are used to produce the same composite by reactive sintering, and effects of reactive sintering is observed. The relative density of the sample produced by B4C and ZrB2 powders at 2150 °C by 15.7 MPa pressure is %99.4734. When reactive sintering (samples produced by B4C and ZrO2 powders) is considered, the highest relative density (%97.2111) is achieved by sintering 15 minuteS at 2000 °C via 31.4 MPa pressure. The samples in which ZrSiO4 is the zirconium source, the highest relative density (%96.0524) is achieved by sintering 15 minutes at 2107 °C by 15.7 MPa pressure. Archimedes Method is used for relative density calculations, Scanning Electron Microscope (SEM) is used for microstructure observation and X-ray Diffraction analysis is used to observe phases that exist in produced parts. The positive effect of reactive sintering on the densification at lower temperatures is observed besides the importance of the contribution of the control on the phases and gases produced during reactive sintering is observed.
URI: https://tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/TezGoster?key=RjZwH00oMG4iNa5Sgvlgg-lGvwgCQ3muio6Tr2Rd9LgBH-9uJWQsgDfV_5ylUl36
https://hdl.handle.net/20.500.13087/2992
Appears in Collections:Tez Koleksiyonu

Show full item record

CORE Recommender

Page view(s)

88
checked on Oct 3, 2022

Google ScholarTM

Check


Items in GCRIS Repository are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.