?/?-SiAION seramiklerinin sürünme davranışlarının incelenmesi

Abstract

SiA1ON seramikleri sahip oldukları iyi ısıl-mekanik ve kimyasal özellikleri sebebiyle yüksek sıcaklık uygulamalarında kullanılabilme potansiyeli olan malzemelerdir, fakat bugüne kadar yüksek sıcaklık uygulamalarındaki kullanımları sınırlı düzeyde kalmıştır. SiA1ON seramiklerinin güvenilirlik özelliklerinden biri olan sürünme performansları bu malzemelerin yüksek sıcaklık uygulamalarında kullanılabilirliğini belirlemektedir. Bu çalışmada, ?/?-SiAlON seramiklerinin yüksek sıcaklık eğilme sürünme davranışlarının incelenmesi amaçlanmıştır. SiA1ON seramiklerinin sürünme davranışları 1300-1400ºC sıcaklık, 50-150 MPa gerilme aralıklarında, hava ortamında, 72 saat süreli dört nokta eğilme sürünme deneyleri ile incelenmiştir. Isıl işlemin ve farklı sinterleme katkılarının (Y?O?, Er?O?) ve SiC ilavesinin SiA1ON seramiklerinin sürünme performansları üzerindeki etkileri ele alınmıştır. Sonuç olarak mevcut test koşulları altında taneler arası amorf faz kristalizasyon derecesinin ve malzemenin yoğunlaştırılmasında kullanılan sinterleme katkı malzemesine bağlı olarak taneler arası faz kimyasının sürünme performanslarını etkileyen en önemli parametreler olduğu belirlenmiştir. SiA1ON seramiklerinin Si?N? ile benzer sürünme özelliklerine sahip olması göz önüne alındığında bu malzemelerin Si?N? seramiklerine nazaran yüksek sıcaklık uygulamalarında daha fazla kullanılabilme potansiyeli vaat etmektedir. Çünkü SiA1ON seramikleri Si?N? seramiklerine nazaran daha ucuz ve kolay bir şekilde üretilebilmekte ve kompozisyonlarındaki değişiklik ve ısıl işlem uygulamaları ile yüksek sıcaklık uygulamaları için çok daha fazla geliştirilebilme serbestliği sağlamaktadır.