Farklı oranlarda SiO2 katkılı kübik zirkonyada (8YSCZ) sinterlenebilirlik ve statik tane büyümesinin incelenmesi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, -, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2006
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: ONUR EMRE SAĞLAM
Eş Danışman: SÜLEYMAN TEKELİ, METİN GÜRÜ
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:FARKLI ORANLARDA SiO2 KATKILI KÜBİK ZİRKONYADA(8YSCZ) SİNTERLENEBİLİRLİK VE STATİK TANE BÜYÜMESİNİNİNCELENMESİ(Yüksek Lisans Tezi)Onur Emre SAĞLAMGAZİ ÜNİVERSİTESİFEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜAralık 2005ÖZETSiO2 katkısının 8YSCZ seramikteki yoğunlaşma ve tane büyümesiüzerine etkisini belirlemek için ağırlıkça % 0, 1, 5 ve 10 oranlarında SiO2katkılı % 8 mol yitria ile dengelenmiş yüksek saflıkta kübik zirkonya(8YSCZ) kullanıldı. SiO2'in 1400ºC de sinterlenen 8YSCZ içerisindekiçözünürlüğü kafes parametresindeki değişim esas alınarak XRD'debelirlendi. 8YSCZ'nin kafes parametresi ağırlıkça % 0,3 SiO2 ilavesi ile5,139 Ao dan 5,134 Ao'a kadar azaldığı ve bu miktarın üzerindeki SiO2ilavelerinde kafes parametresinin değişmediği gözlemlendi. Budoğrusal azalma 8YSCZ içerisinde SİO2'nin çözülme limitinin % 0,3olduğunu gösterir. SiO2 katkılı 8YSCZ'lerde düşük kafes parametresininbulunması Zr+4 ve Y+3'den daha küçük iyon yarıçapına sahip SiO2'in birkısmının kübik kafes içerisinde çözülmesi ve kübik kafes içerisinde Zr+4ve Y+3 iyonlarının Si+4 iyonları ile yer değiştirmesinden kaynaklanır. SiO2katkılı 8YSCZ'lerin yoğunlaşmasını belirlemek için numuneler 1400oC'de 1 saat süre ile sinterlendi. Deney sonuçlarına bakıldığındaağırlıkça %1 SiO2 oranına kadar 8YSCZ'nin yoğunluğunun arttığı dahayüksek oranlardaki SiO2 ilavesinin ise yoğunluk azalmasına nedenolduğu görülmüştür. Yoğunluktaki artış sıvı faz sinterleme ve tanelerinsinterlemenin erken safhalarında yeniden düzenlenmesine bağlanabilir.Yüksek SiO2 katkılı 8YSCZ'lerdeki yoğunluk azalması düşük tane sınırıdifüzyonundan kaynaklanmıştır. Statik tane büyümesinin belirlenmesiiçin, numuneler önce 1400 oC'de sinterlenip daha sonra 1400oC, 1500 oCve 1600 oC'de 10, 50 ve 100 saat süre ile tavlandı. Deneysel sonuçlarSiO2 katkılı numunelerde tane büyümesinin katkısız 8YSCZ'ye göredaha yavaş gerçekleştiğini gösterdi. Ayrıca tane büyümesi SiO2miktarındaki artışla azaldı. Katkısız 8YSCZ'nin tane büyümesi üssü (n)ve aktivasyon enerji değerleri sırası ile 2 ve 289 kJ/mol dür. Oysa budeğer ağırlıkça % 10 SiO2 katkısı ile 3 ve 420 kJ/mol değerlerineulaşmıştır. SiO2 katkılı 8YSCZ'deki yavaş tane büyümesi katkısız 8YSCZde olmayan tane sınırlarındaki katı çökelmesi ve çekmesindenkaynaklanan düşük tane boyu hareketliliği ve enerjisinin bir sonucudur.Çekme etkisi boyut ve yük farklılığının sebep olduğu ve tane sınırlarınaçökelen safsızlıkların çökelmesinden kaynaklanır. SiO2'nin tanesınırlarına çökelmesi beklenir. Bu çökelen tabaka tane sınırları boyuncamadde taşınmasını sınırlayarak tane büyümesini engellediğivarsayılmaktadır.Bilim Kodu : 948. 1.122Anahtar Kelimeler : Zirkonya, Sinterlenebilirlik, Tane Büyümesi,Sayfa Adedi : 87Tez Yöneticisi : Doç. Dr. Süleyman TEKELİDoç. Dr. Metin GÜRÜ