Demir alaşımı parçalarının toz metalurjisi ile üretimi ve karakterizasyonu

Abstract

Bu çalışmada, toz metalurjisi ile Fe ve Fe-2Ni parçalar üretilmiş ve karakterize edilmiştir. Fe ve Fe-2Ni tozları 0-120 dakika aralığında öğütülmüştür. Öğütelen tozlara soğuk pres ve ılık sıkıştırma uygulayarak ham parçalar üretilmiştir. Sinterleme işlemi argon atmosferinde 1120 °C'de 30 dakika süre ile gerçekleştirilmiştir. Sinterlenmemiş ve sinterlenmiş olan parçalar 3 nokta eğme testi, sertlik ve yoğunluk ölçümleri ve mikroyapı incelemelerine tabi tutulmuştur. Öğütme sonucunda tozların topaklanarak parçacık boyutunun büyüdüğü görülmüştür. Ilık sıkıştırma işlemi sonrasında, soğuk preslemeye kıyasla ham parçaların dayanım ve sertlik değerlerinde önemli artış sağlanmıştır. Soğuk presleme ile 40-60 HB10 aralığında olan sertlikler, ılık sıkıştırma ile 120-160 HB10 aralığına yükselmiştir. Ham dayanım değerleri ise 2-30 MPa aralığından, 40-180 MPa aralığına yükselmiştir. Ham ve sinterlenmiş parçaların yoğunluklarında ise % 2 daha artış sağlanmıştır. Artan öğütme süresi ile, ham ve sinterlenmiş parçaların sertlik ve dayanım değerlerinde düşüş meydana gelmiştir. Ilık sıkıştırma uygulandığında bu düşüşün, soğuk preslenmiş numunelere kıyasla daha az olduğu görülmüştür. Optik mikroskop incelemelerinde, Ni partiküllerinin Fe içinde tam olarak çözünmediği, artan öğütme süresi ile nikelin genel olarak daha iyi dağıldığı anlaşılmıştır.