Toz metal bakır ve paslanmaz çeliğin mikrodalga sinterleme ile birleştirilebilirliği


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2018

Öğrenci: HATİCE AVCI

Danışman: ADEM KURT

Özet:

Bu çalışmada, ticari saflıktaki ortalama parçacık boyutu 78 μm olan paslanmaz çelik tozları ile ortalama boyutu 18 μm olan Cu tozları 12 mm çapındaki kalıpta 707, 796 ve 884 MPa basınçlarda tek yönlü olarak preslendiler. Preslenen numunelerin ham yoğunlukları ölçülerek hem geleneksel fırında hem de laboratuvar tipi mikrodalga fırında sinterlenerek sinterlenme özellikleri incelendi. Sinterleme işlemi sonrasında, sinterlenmiş yoğunlukları belirlenen numunelerin mikroyapıları incelenerek arayüzeyin her iki tarafında da mikrosertlik değerleri ölçüldü. SEM görüntüleri alındı ve EDS analizi yapılarak uygulanan yöntemlerin arayüzeyden itibaren difüzyona etkisi incelendi. Mikrodalga ve geleneksel fırında sinterlenmiş numunelerin elektriksel iletkenlikleri ölçülerek yoğunlaşma oranına bağlı iletkenlik özellikleri belirlendi. Sinter-bağlanma yöntemiyle birleştirilen Cu ve paslanmaz çelik numunelere, arayüzey bağlanma dayanımını belirlemek amacıyla çapraz kesme testi yapılarak ara yüzey dayanımları ölçüldü. Sinterleme yöntemlerinin mikroyapı, mekanik ve elektriksel iletkenlik özelliklerine etkisi incelenerek iki yöntem birbiriyle kıyaslandı. Geleneksel sinterlenen numunelerde mikrodalga sinterlenen numunelere göre presleme basıncı ve sinterleme süresinin artışı ile birlikte yoğunluk artışı ve gözenek miktarı ve boyutunda küçülme daha fazla görüldü. Bu durum, geleneksel sinterleme de sinterleme süresinin daha yüksek olması ile ilişkilendirildi. Elektriksel iletkenlikler incelendiğinde, sinterleme yöntemlerinin mikroyapıyı farklı etkilemesi sonucu geleneksel sinterlenmiş numuneler ile mikrodalga sinterlenen numunelerin direnç değerlerinde önemli bir fark görüldü. Arayüzey bağ mukavemetlerini incelendiğinde ise uygulanan en düşük basınç için geleneksel sinterlenmiş numunelerin arayüzey bağ mukavemetleri mikrodalga sinterlenen numunelerden daha yüksek çıkmıştır.