Akademik Veri Yönetim Sistemi
Artır R. (Yürütücü)
Diğer Özel Kurumlarca Desteklenen Proje, 2020 - 2021
Bor karbür (B4C) yoğunluğu oldukça düşük hafif, güçlü bir kovalent karaktere sahip elmas ve
kübik Bor Nitrürden sonra bilinen en sert seramik malzemedir (Domnich, 2011). Mekanik
özellikleri sayesinde farklı koruma, yapısal ve alet uygulamaları için kullanım alanı
bulmuştur (Suri, 2010). Mekanik olarak üstün özelliklerinin yanında bor karbür, kırılgan bir
malzeme olma dezavantajına sahiptir. Kırılma tokluğu ve kovalent yapısı göz önüne
alındığında sinterlenmesi zor bir malzemedir. Basınç destekli sinterleme teknikleri ve katkı
maddelerinin kullanımı yüksek yoğunluklu numuneler elde etmede başarılı olmuştur. Bor
karbür seramikleri için basınçsız sinterleme yöntemleri oldukça yüksek sıcaklıklar
gerektirmektedir. Metalik silisyum katkılandırılması ile infiltrasyon (sızma) yöntemi
kullanılarak düşük sıcaklıklarda sinterlenmiş bor karbür seramikleri elde edilebilir (Hayun,
2006). Ekonomik olarak avantajlı ve teknik açıdan kabul edilir bu yöntem büyük parçaların
imalatı için uygundur. Ancak tüm bu yöntemlerde genellikle ekonomik olarak maliyeti
yüksek D50= 1 μm tanecik boyutu tercih edilir.
Metalik Silisyum (Si) bor karbür ile silisyum karbür (SiC) ara fazı oluşturmak üzere
reaksiyona girmesine rağmen, büyük numunelerde ağırlıkça ∼ %15 veya daha fazla serbest
Si miktarı reaksiyona girmeden kalabilir ve mekanik özellikleri önemli ölçüde azaltır. Serbest
Si bağlanabilmesi için tanecikler arası karbon (C) takviyesi gereklidir. Bu çalışma ile farklı
endüstriyel kullanım alanına sahip iri taneli tabir edilen ve ekonomik olarak nispeten daha
düşük maliyetli F320 (D50=24μm) bor karbür tozlarının silisyum sızdırma yöntemi ile
sinterlenmesi 1550 °C sıcaklıkta başarı ile uygulanmıştır.