Bakır esaslı Tİ3AlC2 takviyeli kompozitlerin üretimi ve aşınma özelliklerinin incelenmesi = Investigation of wear properties and production of copper-based Tİ3AlC2 reinforced composites

Abstract

Bu çalışmada bakır esaslı kompozit malzemelerinin mekanik özelliklerinin iyileştirilmesi amacı ile MAX fazı ve saf bakır karıştırılıp sinterlenerek elde edilen kompozit malzemenin saf bakıra oranla mekanik özelliklerindeki değişimler gözlemlenmiştir. Ticari olarak kullanılan MAX fazının yapısında bulunan empüritelerin uzaklaştırılması için asit banyosuna konulan toz kısa bir bekleme süresi sonrası yıkanıp, kurutulup karıştırılma işlemine hazır hale getirildi. Saf bakır ile belirli oranlarda gezegensel değirmen yardımı ile karıştırılan MAX fazı daha sonra kalıplara alınarak ECAS yöntemi ile sinterlendi ve deneysel numuneler hazırlandı. Numunelerden öncelikle yüzey görüntüsü alındı daha sonra XRD analizini yapıldı ve bileşenleri incelendi. Bu işlemlerden sonra numunelere lineer aşınma testleri uygulandı ve grafikler elde edildi. Aşınma testlerine tabi tutulan numunelerin aşınma yüzeylerinden analiz amacı ile SEM görüntüleri alındı. Bu aşama sonrası numunelerin mikro sertlik testine tabii tutuldu ve sertlik değerleri analiz edildi. Daha sonra numuneler kesilerek kesit görüntüsü almak amacı ile kesilen parçalar bakalite alındı. Bakalite alınan parçaların yüzeyleri zımparalanıp parlatıldı ve SEM görüntüleri alındı. Numunelere uygulanan bu testlerden elde edilen veriler, görüntüler analiz edildi. Anahtar kelimeler: Bakır Kompozit Malzemeler, MAX Fazı, ECAS Yöntemiyle Sinterleme, Bakır Kompozitlerin Aşınması

In this study, in order to improve the mechanical properties of copper-based electrical contact materials, the changes in the mechanical properties of the composite material obtained by mixing MAX phase and pure copper and sintering were observed compared to pure copper. The powder, which was put into the acid bath to remove the impurities in the structure of the commercially used MAX phase, was washed, dried and made ready for mixing after a short waiting period. The MAX phase, which was mixed with pure copper in certain proportions with the help of a planetary ball mill, was then taken into molds and sintered by ECAS method and experimental samples were prepared. First of all, surface images were taken from the samples, then XRD analysis was performed and its components were examined. After these processes, linear wear tests were applied to the samples and graphs were obtained. SEM images were taken from the wear surfaces of the samples, which were subjected to wear tests, for analysis. After this step, the samples were subjected to microhardness test and their hardness values were analyzed. Afterwards, the samples were cut and the cut pieces were mounted in order to get a cross-sectional image. The surfaces of the mounted parts were sanded and polished and SEM images were taken. The data and images obtained from these tests applied to the samples were analyzed Keywords: Copper Composite Materials, MAX Phase, Sintering Processing with ECAS, Wear of Copper Composite