Akademik Veri Yönetim Sistemi
Öztürk Körpe N. (Yürütücü), Akay Erdoğan I.
TÜBİTAK Projesi, 2023 - 2024
Günümüzde
enerji tasarrufu her alanda olduğu gibi endüstride de büyük öneme sahiptir ve
enerji tasarruflu olan teknolojilerin geliştirilmesi gittikçe daha önemli hale
gelmektedir. Kendiliğinden ilerleyen yüksek sıcaklık sentezi (SHS) işlem başladıktan
sonra ilave enerji gerektirmeyen, gelişmiş seramikler, kompozitler ve
metallerarası bileşikler gibi ileri teknoloji malzemeleri üretiminde kullanılan
özgün ve basit bir yöntemdir. Bu yöntem, geleneksel fırın teknolojilerine
alternatif olarak önemli ölçüde dikkat çekmektedir. SHS
yönteminde yeterince ekzotermik olan kimyasal tepkimeler, bir yanma dalgası
formundaki tepkimeye giren karışım aracılığıyla başladığında ve ilerlediğinde
kendiliğinden ürünlere dönüşürler. Bu durum kendiliğinden ilerleyen yüksek
sıcaklık sentezlerinin temelini oluşturmaktadır. Bu prosesin
iki değişik tipi bulunmaktadır. Bunlar hacim dalga ilerlemesi modu ve termal
patlama modudur. Hacim dalga ilerleme modu, bir numunenin bir ucundan hızlı bir
şekilde ısıtılması sonucu ortaya çıkan reaksiyonları kapsar. Reaksiyonun
ekzotermitesi nedeniyle reaksiyon bölgesi numune içinde adeta bir dalga gibi
ilerler. Termal patlama modunda kompakt hale gelen tozlar reaksiyonda numune
üniform bir şekilde oluşuncaya kadar bir fırında hızlı bir şekilde ısınmaya
başlar. Bu yöntem yüksek ısınma formuna sahiptir. Ayrıca düşük yoğunluklu, yüksek mukavemetli ve iyi korozyon direncine
sahip bu tür metallerarası bileşikler yüksek sıcaklık yapısal uygulamaları için
gelecek vaat etmektedir.
Mekanik alaşımlama 1966'da geliştirildiğinden beri,
mekanik alaşımlama ile birçok çeşit alaşım ve kompozit üretilmiştir. Aynı zamanda nanokristaller, reaktif öğütme sentezi ve metallerarası
bileşiklerin yanı sıra atomik seviyede alaşımlandırma da gerçekleştirebilir. Mekanik
alaşımlama işlemi, toz parçacıklarının tekrarlanan kaynaklanması ve kırılması
ile karakterize edilir ve mekanik alaşımlama sırasındaki mikroyapısal
değişiklikler, toz bileşenlerin mekanik davranışından ve işlem değişkenlerinden
etkilenir. Mekanik
alaşımlama ve sinterleme işlemleri, takviyenin hacim oranının kolayca kontrol
edilebilmesi ve nete yakın şekil üretiminin mümkün olması gibi avantajlara
sahiptir. Ayrıca, mekanik alaşımlamadan sonra katı hal sinterleme, takviyenin
ince dağılımda olmasını sağlar ve bu da kompozitlerin mukavemetini artırmaktadır. Mevcut araştırmada uzun
zamandır uygulanmakta olan toz metalürjisi yöntemi olan mekanik alaşımlama
yöntemiyle kısa işlem süresi, düşük
enerji ihtiyacı, düşük maliyet gibi özellikleri ile son yıllarda tercih edilen
ve giderek yaygınlaşan bir başka toz metalurjisi yöntemi olan SHS ile
üretilecek kompozitlerin yüksek sıcaklık gaz oksitlenme davranışları
karşılaştırılacaktır.