5th INTERNATIONAL CONGRESS ON ENGINEERING SCIENCES AND MULTIDISCIPLINARY APPROACHES, İstanbul, Türkiye, 25 - 26 Şubat 2023, cilt.1, sa.1, ss.370-378
Bu çalışmada ağırlıkça %1, %3 ve %5 oranlarında baryum
zirkonat (BaZrO3) ilavesinin beta trikalsiyum fosfat (β-TCP)’ a
etkisi incelenmiştir. Bu amaçla BaZrO3 ilaveli ve ilavesiz β-TCP’
ler 1000, 1050, 1100, 1150, 1200 ve 1250oC sıcaklıklarda 4 saat süre
ile sinterlenmiş ve sinterleme işlemleri sonrası boyca kısalma, yoğunluk,
sertlik, dikey ve yanal basma mukavemeti testleri ile X-ışınları difraksiyonu
(XRD) ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) incelemeleri gerçekleştirilmiştir.
Yapılan incelemeler neticesinde β-TCP için en yüksek boyca kısalma
(%6.87±0.58), yoğunluk (2.70±0.01 g/cm3), sertlik (1.99±0.16 HV0.2),
dikey (127±9.29 MPa) ve yanal (8.41±0.85 MPa) mukavemeti değerlerinin 1200oC’
de 5.077±0.571 µ’ lık ortalama tane boyutunda ulaşılmıştır. Ancak 1250oC’
de β-TCP’ ye ait tüm özelliklerin azaldığı ve bunun ortalama tane boyutunun
7.371±0.996 µ’ luk ortalama tane boyutuna artıştan, mikroçatlak oluşumundan ve
%3,2’lik oranda olmak üzere α-TCP’ ye dekompoze olmasından dolayı kaynaklandığı
belirlendi. β-TCP/BaZrO3 kompozitlerinde en yüksek boyca kısalma
(%16.29±1.29), yoğunluk (2.93±0.01 g/cm3), sertlik (2.97±0.18 HV0.2),
dikey (163±8.18 MPa) ve yanal (13.23±0.61 MPa) mukavemeti değerleri ağırlıkça
%3 oranında BaZrO3 ilavesiyle 1200oC sıcaklıktaki
sinterleme ile elde edilmiştir. β-TCP/BaZrO3 kompozitlerinde Ba-Zr-O elementlerini içeren fazlar (BaZrO3
ve Ba2ZrO4) ile Ca-Zr-O elementlerini (Ca0.15Zr0.85O0.185,
Ca0.134Zr0.866O1.866, CaZrO3 ve
CaZr4O9) içeren fazlarla α-TCP ve hilgenstockite (TTCP)
fazlarının meydana geldiği belirlendi. β-TCP/1BaZrO3 kompozitine ait
özelliklerin artan sinterleme sıcaklığı ile arttığı ancak; β-TCP/3BaZrO3
ve β-TCP/5BaZrO3 kompozitleri için daha düşük sıcaklıklarda elde
edildiği ve bunun nedeninin ise β-TCP’ nin α-TCP ve TTCP fazlarına
ayrışmasından ve mikroçatlak oluşumlarından dolayı olduğu kanaatine varıldı.