Effect of Ambient and Cryogenic Milling on the Microstructure and Properties of Tungsten Matrix Composites Fabricated by Activated Sintering

Cumhuriyet Science Journal

Özge BALCI¹ 

关键词: Tungsten esaslı kompozitler;    kriyojenik öğütme;    aktive edilmiş sinterleme;    TiB2;    Y2O3;   

DOI  :  10.17776/csj.385724

学科分类：工程和技术（综合）

来源: Cumhuriyet University

【 摘 要 】

Bu çalışmada, Ni ile aktive edilerek sinterlenen tungsten esaslı matrisin TiB ₂ ve Y ₂ O ₃ partikülleri ile takviye edilmesiyle, tungsten esaslı kompozit malzeme üretimi gerçekleştirilmiştir. W - % 1 ağ. Ni - % 2 ağ. TiB ₂ - % 1 ağ. Y ₂ O ₃ kompozisyonundan oluşan toz harmanları, normal koşullarda 12 sa mekanik olarak öğütülerek ya da 10 dk kriyojenik ortamda öğütülerek ya da normal ve kriyojenik şartlarda ardışık olarak öğütülerek hazırlanmıştır. Normal şartlarda öğütme yüksek enerjili bir değirmende uygulanırken; kriyojenik şartlarda öğütme sıvı azot ile dışarıdan çevrelenen bir sistemde yapılmıştır. Öğütülmüş tozlar hidrolik pres kullanılarak preslenmiş ve pekiştirilen bünyeler Ar/H ₂ gazaltı şartlarında 1400°C’de 1 sa sinterlenmiştir. Farklı öğütme koşullarının sinterlenen kompozit malzemelerin mikroyapısı ve özellikleri üzerindeki etkisi incelenmiştir. Sinterlenme sonrasında, baskın W fazına ek olarak düşük mikarda WB ve NiW fazları oluşumu gözlemlenmiştir. Normal şartlarda öğütme sonrası uygulanan kriyojenik öğütme, sinter malzemelerin mikroyapısındaki TiB ₂ ve Y ₂ O ₃ partiküllerin topaklanmasının yok olmasına neden olmuştur: Partiküllerin W1Ni matrisinin tane sınırlarında ve homojen olarak mikroyapıda dağılması sağlanmıştır. Ardışık olarak öğütülmüş ve sinterlenmiş kompozitler, numuneler arasında en yüksek rölatif yoğunluk (% 95,77) ve mikrosertlik değerlerini (7,23 GPa) sunmuştur. Nano-indentasyon testleri sayesinde, W matris fazının sertlik ve elastisite modül değerlerinin sırasıyla 8,9 ve 373,7 GPa değerlerine kadar iyileştirildiği kanıtlanmıştır.

【 授权许可】

CC BY-NC-ND