Bu çalışmada, ağırlıkça % 0,5-1 grafen oksit (GO) takviyeli Al10Ni alaşım bazlı kompozitleri farklı öğütme sürelerinde mekanik alaşımlama metodu ile toz halinde üretilmiştir. Üretilen toz kompozitlerde mekaniksel öğütme süresine bağlı olarak partikül boyutu ve intermetalik faz tayini gibi mikroyapısal değişimler X-ışını difraktometre (XRD) ile incelenmiştir. XRD sonuçlarına göre öğütme süresi arttıkça partikül boyutlarında azalma olduğu, öğütme süresi 30 saate çıktığında ise Al3Ni intermetalik fazın oluştuğu tespit edilmiştir. Toz olarak üretilen kompozitlerin preslenmesi, 400 oC, 500 oC ve 600 oC sıcaklıklarda sinterlenmesi, parlatılması ve dağlanması sonrası yüzey morfolojik analizleri optik mikroskop (OM) ile yapılmıştır. OM sonuçlarına göre öğütme süresi arttıkça daha homojen bir yapı, tane boyutunda küçülme ve tane sınırlarında oluşan boşlukların azaldığı gözlemlenmiştir. Ayrıca kompozitte GO takviye miktarı arttıkça tane sınırlarında boşluk hacminin arttığı gözlemlenmiştir. Sinterleme sıcaklığı artışında ise takviye malzemesinin matris malzemesi ile kaynaklaşması sonucunda malzeme sertliğinin arttığı gözlemlenmiştir. Sertlikteki artışın sebebinin daha homojen yapı ve intermetalik fazların oluşması olduğu düşünülmektedir. Bu çalışmaların yanı sıra kompozitlerin deneysel ve teoriksel yoğunlukları da hesaplanmıştır. Yoğunluk analiz sonuçları da öğütme süresi arttıkça yoğunluğun arttığını fakat sinterleme sıcaklığı arttıkça yoğunluğun azaldığını göstermiştir. Ayrıca, preslenen kompozitlerin aşınma davranışları da 5N, 10 N ve 15 N yük altında incelenmiştir. Yük miktarı arttıkça kütle kaybının arttığı, sinterleme sıcaklığı arttıkça kütle kaybının azaldığı tespit edilmiştir. Kompozitte takviye oranı arttıkça grafen oksitin kırılgan yapısından dolayı kütle kaybının da arttığı gözlemlenmiştir. Çalışmada elde edilen analiz sonuçlarının birbirleriyle ve literatürde rapor edilen çalışmalarla uyumlu olduğu görülmüştür.
Anahtar Kelimeler: Metal matrisli kompozitler, Grafen oksit, Mekanik alaşımlama, Sinterleme, Mikroyapı
|
