Mekanik öğütme ve spark plazma sinterleme ile üretilen Mg PM malzemelerin mikroyapı ve mekanik özelliklerinin incelenmesi
Yükleniyor...
Dosyalar
Tarih
2018
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Ege Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Bu tezde, ticari saflıkta magnezyum tozları mekanik öğütme yöntemi ile 0.5-1-2.5-5-10-20-30 saat sürelerde öğütülerek farklı tane boyutlarında tozlar elde edilmiştir. XRD analizleri sonucunda 2.5 saat ve üzeri öğütmelerde magnezyum oksit fazının oluştuğu gözlemlenmiştir. Öğütme sonrası tozlar spark plazma sinterleme(SPS) yöntemiyle sinterlenerek konsolide edilmiştir. Sinterleme işlemi 550 °C sıcaklıkta, 100 °C/dk ısıtma hızında, 10 dk. sürede ve 50 MPa basınç altında gerçekleştirilmiştir. Sinterleme sonrası yapılan tane boyutu analizleriyle numunelerde bir miktar tane büyümesi oluştuğu fakat bu büyümenin kısıtlı olduğu ve 5 saat ve üzeri sürelerde öğütülmüş numunelerin nanokristalin yapılarını korudukları görülmüştür. Sinterleme sonrası yapılan yoğunluk ölçümleri sonucunda, 5 saate kadar olan öğütme sürelerinde yüksek yoğunluklar elde edilirken, daha uzun süreli öğütmelerde düşük yoğunluklar elde edilmiştir. Numunelere basma ve sertlik testleri yapılmıştır. Akma gerilmeleri ve sertlik değerlerinin 5 saat öğütme süresine kadar artan öğütme süresiyle birlikte arttığı, 10 h ve üzeri sürelerde ise bu değerlerin düştüğü gözlemlenmiştir. Tane boyutunun deformasyon davranışını değiştirdiği testler ve analizlerle belirlenmiştir. Tane boyutu azalışının dayanım ve sünekliği artırdığı görülmüştür.
In this thesis, powders in different sizes were obtained by milling commercially pure magnesium powders at 0.5-1-2.5-5-10-20-30 hours. XRD analysis of the milled powders revealed formation of magnesium oxide phase in the grindings over 2.5 hours. After milling, the powders were sintered by spark plasma sintering (SPS) method. Sintering was carried out at a temperature of 550 °C, heating rate of 100 °C/min, in 10 minutes and at a pressure of 50 MPa. Postsintering grain size analysis showed that there were some grain growths in the samples but these growths were limited and the samples milled longer than 5 hours protected their nanocrystalline structures. As a result of density measurement after sintering, low densities were obtained 10 hours and over grinding periods while high densities were obtained at grinding times of 5 hours and below. Compression tests and hardness measurements were performed on the samples. Yield strength and hardness values increased with increasing milling times up to 5 hours, while these values decreased for longer durations. Thest and analysis showed that the grain size had an important effect on deformation behaviour. It has been reported that grain refinement enhanced the strength and ductility.
In this thesis, powders in different sizes were obtained by milling commercially pure magnesium powders at 0.5-1-2.5-5-10-20-30 hours. XRD analysis of the milled powders revealed formation of magnesium oxide phase in the grindings over 2.5 hours. After milling, the powders were sintered by spark plasma sintering (SPS) method. Sintering was carried out at a temperature of 550 °C, heating rate of 100 °C/min, in 10 minutes and at a pressure of 50 MPa. Postsintering grain size analysis showed that there were some grain growths in the samples but these growths were limited and the samples milled longer than 5 hours protected their nanocrystalline structures. As a result of density measurement after sintering, low densities were obtained 10 hours and over grinding periods while high densities were obtained at grinding times of 5 hours and below. Compression tests and hardness measurements were performed on the samples. Yield strength and hardness values increased with increasing milling times up to 5 hours, while these values decreased for longer durations. Thest and analysis showed that the grain size had an important effect on deformation behaviour. It has been reported that grain refinement enhanced the strength and ductility.
Açıklama
Anahtar Kelimeler
Magnezyum, Mekanik Öğütme, SPS, Tane Boyutu, Deformasyon Davranışı, Nanoyapılı Malzemeler, Magnesium, Mechanical Milling, Grain Size, Deformation Behaviour, Nanostructured Materials
