Öz
Bu çalışmada, Ni ile aktive edilerek sinterlenen tungsten esaslı
matrisin TiB2 ve Y2O3 partikülleri ile takviye
edilmesiyle, tungsten esaslı kompozit malzeme üretimi gerçekleştirilmiştir. W -
% 1 ağ. Ni - % 2 ağ. TiB2 - % 1 ağ. Y2O3
kompozisyonundan oluşan toz harmanları, normal koşullarda 12 sa mekanik olarak
öğütülerek ya da 10 dk kriyojenik ortamda öğütülerek ya da normal ve kriyojenik
şartlarda ardışık olarak öğütülerek hazırlanmıştır. Normal şartlarda öğütme
yüksek enerjili bir değirmende uygulanırken; kriyojenik şartlarda öğütme sıvı azot
ile dışarıdan çevrelenen bir sistemde yapılmıştır. Öğütülmüş tozlar hidrolik
pres kullanılarak preslenmiş ve pekiştirilen bünyeler Ar/H2 gazaltı
şartlarında 1400°C’de 1 sa sinterlenmiştir. Farklı öğütme koşullarının
sinterlenen kompozit malzemelerin mikroyapısı ve özellikleri üzerindeki etkisi
incelenmiştir. Sinterlenme sonrasında, baskın W fazına ek olarak düşük mikarda
WB ve NiW fazları oluşumu gözlemlenmiştir. Normal şartlarda öğütme sonrası
uygulanan kriyojenik öğütme, sinter malzemelerin mikroyapısındaki TiB2
ve Y2O3 partiküllerin topaklanmasının yok olmasına neden
olmuştur: Partiküllerin W1Ni matrisinin tane sınırlarında ve homojen olarak
mikroyapıda dağılması sağlanmıştır. Ardışık olarak öğütülmüş ve sinterlenmiş
kompozitler, numuneler arasında en yüksek rölatif yoğunluk (% 95,77) ve
mikrosertlik değerlerini (7,23 GPa) sunmuştur. Nano-indentasyon testleri
sayesinde, W matris fazının sertlik ve elastisite modül değerlerinin sırasıyla
8,9 ve 373,7 GPa değerlerine kadar iyileştirildiği kanıtlanmıştır.