KARBON NANOTÜP TAKVİYELİ BAKIR MATRİSLİ KOMPOZİTLERİN YENİ BİR KARIŞTIRMA TEKNİĞİ İLE ÜRETİLMESİ VE KARAKTERİZASYONU
Abstract
ÖZET
Bu çalışmada, saf bakır tozu içerisine hacimsel olarak farklı oranlarda karbon nanotüp
(CNT) ilavesi yapılarak kompozit malzemeler üretilmiştir. CNT takviyeli kompozitlerin
üretiminde karşılaşılan en büyük problem CNT’lerin matris içerisinde homojen
dağıtılamaması olup, bu problemin aşılabilmesi için yeni bir karıştırma tekniği
uygulanmıştır. Bazı numunelere CNT’lere ek olarak özelliklere etkilerini belirlemek
amacıyla Cr elementi ilave edilmiştir. Hazırlanan karışımlara sıcak presleme işlemi
uygulanarak kompozit üretimi gerçekleştirilmiştir. Üretilen kompozitlerin özelliklerinin
geliştirilmesi amacıyla sıcak presleme işleminden sonra yüksek basınçlı ikinci bir
yoğunlaştırma işlemi uygulanmıştır. Yoğunluk ölçümleri, mikroyapı incelemeleri ve
mekanik testler ile hem sıcak preslenmiş numunelerin hem de yüksek basınçla ikinci
yoğunlaştırma işlemi uygulanmış numunelerin özellikleri karakterize edilmiştir.
Mikroyapısal karakterizasyon X-ışınları analizi (XRD), taramalı elektron mikroskobu
(SEM) ve Enerji Dağılım Spektrometresi (EDS) ile gerçekleştirilmiştir. Mekanik
özelliklerin belirlenmesinde sertlik ölçümleri ve çekme testlerinden yararlanılmıştır.
Mikroyapı incelemeleri, uygulanan karıştırma işlemi ile CNT’lerin Cu matris içerisinde
homojen bir şekilde dağıtılabildiğini göstermiştir. Yoğunluk ölçümlerinden CNT
oranındaki artışın, elde edilebilen bağıl yoğunluk değerlerini düşürdüğü görülmüştür.
Sıcak presleme işleminden sonra uygulanan yüksek basınçlı yoğunlaştırma işleminin
bağıl yoğunluğu ve buna bağlı olarak tüm mekanik özellikleri artırdığı tespit edilmiştir.
Cr ilavesinin, üretilen kompozitlerin sertlik ve mukavemetini artırdığı görülmüştür. ABSTRACT
In this study, composite materials were produced by adding carbon nanotubes (CNTs) to pure
copper powder at volumetrically different rates. The biggest problem faced in the production
of CNT-reinforced composites is that CNTs do not distribute homogeneously in the matrix,
and a novel mixing technique was applied to overcome this problem. Cr element was added to
some specimens in addition to CNTs to determine its effects on the properties. Hot pressing
was applied to the prepared mixtures, and the composite production was performed. A second
high-pressure densification process was applied following the hot pressing process for
developing the properties of the composites produced. The properties of both the hot-pressed
specimens and the specimens to which a second high-pressure densification process was
applied were characterized with the density measurements, microstructure examinations, and
mechanical tests. The microstructural characterization was performed with the X-ray
diffraction (XRD) analysis, scanning electron microscopy (SEM), and energy dispersive
spectrometry (EDS). The hardness measurement and tensile tests were used for the
determination of mechanical properties. The microstructure examinations showed that CNTs
could be distributed homogeneously in the Cu matrix with the mixing process applied. It was
determined from the density measurements that the increase in the CNT rate decreased the
relative density value obtained. It was found out that the high-pressure densification process
applied following the hot-pressing process increased the relative density and thus, all
mechanical properties. It was observed that the Cr addition increased the hardness and
strength of the composites produced.
Collections
- Kimya [50]
![Creative Commons License](http://i.creativecommons.org/l/by-nc-nd/4.0/88x31.png)
DSpace@BİNGÖL by Bingöl University Institutional Repository is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivs 4.0 Unported License..