Toz metalurjisi üretim parametrelerinin gözeneklilik, mikrosertlik ve ısıl genleşme katsayısına üretim parametrelerinin etkileri

Abstract

Gözenekli yüzeyler; katı oksit yakıt pili, ısı eşanjörleri ve biyomedikal implantlar gibi geniş uygulama alanına sahiptirler. Bu çalışmada, toz metalurjisi yöntemiyle farklı boyut ve aralıklarına sahip nikel, 316L paslanmaz çelik ve Inconel 600 metal tozları kullanılarak gözenekli yüzeyler üretilmiş ve numunelerin gözeneklilik, mikrosertlik ve ısıl genleşme katsayısına üretim parametrelerinin etkileri incelenmiştir. Numuneler 300, 375 ve 450°C sıcaklıklarda ve 200, 300 ve 400MPa basınç değerlerinde kompakt hale getirilmiş ve azot-hidrojen atmosferinde 1 saat süreyle 1200°C' de sinterlenmiştir. Numuneler tabakalı olarak üretilmiş olup üst ve alt tabakalar göreceli olarak daha yüksek gözenekliliğe, orta tabaka ise en az gözenekliliğe sahip olacak şekilde üretilmiştir. Üst ve alt tabakaların üretiminde 90-125 µm, orta tabaka üretiminde ise 0-25µm boyutlarındaki tozlar kullanılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre; gözeneklilik genellikle artan üretim sıcaklığı ve basıncı ile azalmıştır. Üretim parametrelerinin mikrosertlik değerlerine belirgin bir etkisi olmadığı gözlenmiştir. Isıl genleşme katsayısı artan üretim basıncı ve sıcaklığı ile düşmüştür. En düşük ısıl genleşme katsayısı (17.36).10-6.K-1 olarak elde edilmiştir.