Cu + SiC Karışım Tozun Öğütme Süresinin Metal-Seramik Etkileşimine, Toz Boyutuna ve Morfolojisine Etkisi
Damla Sarıdemir Ezgican Atar Yusuf Özçatalbaş
AbstractBu çalışmada, Cu + SiC karışım tozların öğütülme süresinin, tozların yapısına, morfolojisine ve boyutlarına etkisi araştırıldı. Bu amaçla, ağırlıkça %67 Cu ve %33 SiC tozları üç boyutlu karıştırma cihazında (Turbula) paslanmaz çelik kap içinde 15 mm çapında zirkonya bilyeler vasıtasıyla öğütülmüştür. Ortalama bilye/toz oranı 10:1 olarak yapılan öğütme işlemi, 80 dev/dak hızda ve 5 (M5), 10 (M10) ve 15 (M15) saat sürelerle gerçekleştirilmiştir. Öğütülen karışım tozların boyutları lazer parçacık boyut ölçüm cihazı ile morfolojisi ve Cu-SiC etkileşimleri ise optik ve tarama elektron mikroskop (SEM) çalışmaları ile karakterize edilmiştir. Bakır ve silisyum karbür tozlarının başlangıç ortalama tane boyutu (d0,5) sırasıyla 44,8µm ve 13,4µm olarak belirlenmiştir. Bu tozların belirtilen karışım oranlarındaki tane boyutu ise d0,5=21,9 µm dur. Beş saatlik öğütme sonunda karışım toz tane boyutu d0,5=14,6 µm’ye düşerken artan öğütme süresiyle 10 saatte d0,5=30,8 µm yükselmiştir. Öğütme süresi 15 saate ulaştığında ise karışım toz tane boyutu d0,5=26 µm düşüş göstermiştir. Düşük öğütme süresinde, iri Cu parçacıklara (Cup) mekanik olarak girişim yapmış küçük tane boyutunda SiC parçacıkları (SiCp) belirlenmiştir. 15 saatlik öğütme sonunda ise Cu parçacıkların kısmen pulcuksu şekle dönüştüğü ve Cu-SiC girişim oranının azaldığı belirlenmiştir. 15 saatlik öğütülmüş tozun SEM incelemesinde ise SiCp’lerin yüzeylerine yapışmış mikron altı ve birkaç mikron boyutlarında Cup’lerle kaplandığı belirlenmiştir.