Bor karbür/silisyum karbür kompozitlerinin üretimi
Production of boron carbide/silicon carbide composites
- Tez No: 101138
- Danışmanlar: DOÇ.DR. ONURALP YÜCEL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Bor karbür, Kompozit malzemeler, Sertlik, Silisyum karbür, Üretim, Boron carbide, Composite materials, Hardness, Silicon carbide, Production
- Yıl: 2000
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
BOR KARBÜR SİLİSYUM KARBÜR KOMPOZİTLERİN ÜRETİMİ ÖZET Kompozit malzemeler günümüz endüstrisinde askeri ve savunma sanayinde, nükleer enerji teknolojisinde, aşındırıcılarda, otomobil endüstrisinde, elektronik sektöründe ve daha birçok sektörde artan bir taleple kullanılmaktadır. Bor karbür ve silisyum karbür kompozitleri ikinci dünya savaşı sırasında askeri silah sanayisinin eksikleri ve zayıf yanlan da görülerek bilim adamlarını, ekonomik, dayanıklı ve kullanışlı malzemelerin kullanılması amacıyla yeni çalışmalar yapmasıyla kullanılmaya başlanmıştır. İlk olarak bu kompozitlerin üretimi 1960:lı yıllarda başlamıştır. Genel olarak bor karbür silisyum karbür kompozitler 2000 °C sivarındaki sıcaklıklarda sıcak preslenerek zırhlı yapımında, nötron emici plakalarda ve aşındırıcı malzeme olarak kullanılmaktadır. Ayrıca üretilen zırh malzemeleri düşük kalibreli, düşük hızdaki silahlara karşı koruyucudurlar. Kompozit bünyeler zırh malzemesi olarak hazırlanmadıkları zaman ekstrüzyon kalıplarında, kum pişirme memelerinde, kağıt yapımında kullanılan makinaların emme kutusu kapaklarında ve özel kaplar için şamandıra toplarında kullanılmaktadır. Bu çalışmanın amacı değişen miktarlarda bor karbür ve silisyum karbür içeren kompozitlerin sıcaklıkta sertleşen fenolik esaslı novalak hegzamin reçine katkısıyla preslenerek şekillendirilmesi ve düşük sıcaklıkta sinterlenmesi sonucu elde edilen numunelerin mekanik özelliklerinin belirlenmesi olmuştur. Deneysel çalışmalara kompozit karışımlarının hazırlanmasıyla başlanmıştır. Toplam kompozit ağırlığı 150 gr'dır ve bunun % 80'ni ni karbürler oluşturmaktadır. Karbür karışımları, % 0 B4C-% 100SİC, % 20 B4C-% 80 SiC, % 40 B4C-% 60 SiC, %60 B4C- % 40 SiC, % 80 B4C-% 20 SiC, % 100 B4C-% 0 SiC karışım oranlarında hazırlanmıştır. vuıElde edilen numuneler yoğunluk, sertlik, eğme mukavemeti gibi özellikleri belirlemek amacıyla incelenmiştir. Üç seri halinde hazırlanan numunelerde 2.17 g/cm3 olan en yüksek yoğunluk değerine % 100 silisyum karbür içeren numunede ulaşılmıştır. En düşük yoğunluk değeri ise 1.7 g/cm3 olup % 100 bor karbür yapısında ölçülmüştür. Her üç seride de ölçülen yoğunluk değerlerinin teorik yoğunluğa bölünmesiyle % 80 bor karbür içeren numunelerde en yüksek yoğunluk yüzdesine ulaşılmıştır. Yapılan sertlik ölçümleri sonucunda en yüksek sertlik değeri olan 99.35 Rockwell-B'ye % 100 silisyum karbür içeren en düşük tane boyutuna sahip numunede ulaşılmıştır. Bor karbür miktarının ve tane boyutunun artmasıyla sertlik değerlerinde azalma meydana gelmiştir. Benzer şekilde yapıdaki bor karbür miktarının artmasıyla eğme mukavemeti değerleri düşmektedir. % 100 silisyum karbür içeren numunede eğme mukavemeti 40.77 MPa iken % 100 bor karbür içeren numunede ise 1.03 MPa ölçülmüştür. ıx
Özet (Çeviri)
PRODUCTION OF BORON CARBIDE SILICON CARBIDE COMPOSITES SUMMARY Nowadays, composite materials are used in military and defense industry, nuclear technology industry, abrasives, automobile industry, electronic industry and in many other sectors with increasing demands. By witnessing the weak and lacking parts of military arm industry in Second World War scientists started searching for more economic, resistant and useful materials, therefore boron carbide and silicon carbide composites are being used. Mostly boron carbide- silicon carbide composites are manufactured by pressing around temperatures 2000 °C to be used in armors, neutron absorber plates and abrasive materials. Such composite bodies may be quite suitable as armor for protection against low caliber, low velocity projectiles. Composite bodies may also be prepared which, even if not especially useful as armor, in suitable shapes, useful as extrusion dies, sandblast nozzles, suction box covers for paper making machines and buoyancy spheres. The aim of this study is to prepare boron carbide-silicon carbide composites with the help of phenolic based novalac hegzamine resins forming by pressing and sintering at low temperatures. Experiments were made by preparing the mixtures. Total weight of the composite is 150 grams and 80 % of it consists of carbides. Carbide mixtures are prepared by ratios, % 0 B4C-% 100SİC, % 20 B4C-% 80 SiC, % 40 B4C-% 60 SiC. %60 B4C-% 40 SiC, % 80 B4C-% 20 SiC, % 100 B4C-% 0 SiC. Samples are examined to determine properties like density, hardness and strength. The highest density value 2.17 g/cm3 is achieved by measuring 100 % silicon carbide sample within the three series. The lowest density value which is 1.7 g/cm" is calculated by measuring 100 % boron carbide sample. Dividing density values by theoretical densities in three series the highest theoretical percentage is achieved at values consisting of 80 %boron carbide. 99.35 Rockwell-B hardness value is achieved by the lowest particulate composition of 100 % silicon carbide sample. Increasing boron carbide content and particulate dimension decreases the hardness values of the composite, whereas with the increase in the boron carbide content of the body decreases the flexure strenght values. 40.77 MPa value is measured in the sample having 100 % silicon carbide on the other hand value of 1.03 MPa is measured from 100 % boron carbide. XI
Benzer Tezler
- Effect of carbon and boron additions on pressureless sintering of sılıcan carbide
Karbon ve Boron katkılarının silüsyum karbürün basınçsız sinterlenmesine olan etkisi
CUMHUR YAĞCI
Yüksek Lisans
İngilizce
1993
Metalurji MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMetalurji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ABDULLAH ÖZTÜRK
- Plazma yardımlı kimyasal buhar depolama yöntemiyle üretilen hidrojenli amorf silisyum ince filmlerde karbon ve bor atomlarının elektriksel ve optik özelliklere etkileri
Başlık çevirisi yok
IŞIK KARABAY (OFLAZER)
Doktora
Türkçe
1993
Fizik ve Fizik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞEVKET ERK
- Yüksek krom alaşımlı dökme demirlerin farklı sıcaklıktaki abrasiv aşınma alaşım katkı oranının ve ısıl işlem şartlarının etkileri
The Effects of chromium content and heat treatments on abrasive wear behaviour of cast ıron under different temperature sliding conditions
MAHMUT İZCİLER
Doktora
Türkçe
1997
Eğitim ve ÖğretimFırat ÜniversitesiMakine Eğitimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HALİS ÇELİK
- Sade karbonlu çeliklerin borlanmasında, borür tabakası özelliklerine, karbon miktarının etkisi
The Effect of carbon quantity to the boride layer in the boriding of steels with simple carbon
CENGİZ ÇİFTCİ
Yüksek Lisans
Türkçe
1999
Metalurji MühendisliğiGazi ÜniversitesiMetal Eğitimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. REMZİ GÜRLER
- Toz enjeksiyon kalıplamada karışımın reolojisi
Rheological properties of pim feedstocks
ÇETİN KARATAŞ
Doktora
Türkçe
1997
Eğitim ve ÖğretimGazi ÜniversitesiMakine Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SÜLEYMAN SARITAŞ