Sıcak presleme tekniğiyle üretilen CoCrMo toz alaşımının sinterleme sıcaklıklığının mikroyapı üzerine etkisinin araştırılması
The invastigation of the effect of sintering heat on microstructure in CoCrMo powder alloy produced via hot pressing technique
Yazar: AHMET BALIN
Danışman: YRD. DOÇ. DR. İLYAS SOMUNKIRAN
Fırat Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Metalurji Eğitimi Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2011
Konu: Teknik Eğitim = Technical Education

Özet:
Bu çalışmada CoCrMo toz metal alaşımı sıcak presleme tekniğiyle üretilmiştir veüretilen bu numunelerde mikroyapısal ve mekaniksel olarak incelemede bulunulmuştur. %67.5 Co, % 27.5 Cr, % 5 Mo oranında karıştırılan metal tozları 88 tipi 360º dönebilenkarıştırıcıda polietilen glikol (PEG) yağlayıcı ve Cr kaplı bilyalar eklenerek homojen birşekilde karıştırılmıştır. Daha sonra hazırlanan karışımlar grafit kalıplara doldurularak argongazı atmosferindeki tam otomasyonlu sıcak preste 750, 800, 850, 900 ºC'deki dört farklısıcaklıkta 115 Bar basınç altında sinterlenerek deney numuneleri elde edildi. Bunumunelere imalat sonrası gerekli metalografik işlemler yapıldıktan sonra üç noktadaneğme, kırık yüzey, mikrosertlik, yoğunluk ölçümü, mikroyapı, XRD incelemeleriyapılmıştır.Deneysel çalışmalar sonucunda sinterleme sıcaklığının artmasıyla birlikte eğilmeuzamamukavemetlerinin, mikrosertliklerin ve yoğunlukların doğrusal olarak arttığı; bunakarşın gözenekliliğin 3 nolu numune haricinde doğrusal olarak azaldığı gözlenmiştir. 3nolu numunede oluşan bileşik karakterli yapıların mikrogözeneklerde çökelmelere nedenolmasından dolayı topaklaşmalar görülmüştür. Mikroyapı incelemeleri neticesinde 750 ve800 ºC sinterleme sıcaklıklarının yetersiz olduğu ve bundan sonraki sinterlemesıcaklıklarında daha az gözenekli ve daha iyi bileşik karakterli yapıların olduğugözlenmiştir. 850 ºC sinterleme sıcaklığında ise yapraksı bölgeye denk geldiği için bileşikkarakterli yapıların çökelmeleri gözlenmiştir. XRD incelemelerinde ise numunelerin dahaçok elementel halde oldukları tespit edilmiştir. Artan sinterleme sıcaklığıyla birlikte Co-Mo arasında çok sayıda bileşik oluşmuştur. Cr'un ergime sıcaklığının çok yüksekolmasından dolayı bileşik oluşturmamış sürekli elementel halde bulunduğu tespitedilmiştir. Bu çalışmada; sıcak presleme tekniğiyle farklı sinterleme sıcaklıklarındaüretilen CoCrMo toz alaşımları 900 ºC' deki sinterleme sıcaklığında en iyi mikroyapı vebazı mekanik özelliklere sahip olduğu görülmüştür.Anahtar Kelimeler: Sıcak presleme, Toz metalurjisi, mikroyapı, CoCrMo süperalaşım.

Abstract:
In this study, CoCrMo powder metal alloy was produced by means of hot pressingtechnique and this specimens which was produced was investigated as mechanical andmicrostructural. Metal powders added in ratio wt.% 67.5 Co, 27.5 Cr and 5 Mo weremixed as homogen by adding PEG lubricator and balls covered with Cr in a mixer whichcan turn 360 ºC. Then these mixtures were sintered in hot press which have in argonatmosphere at temperature of 750, 800, 850, 900 ºC and pressure of 115 MPa by filling tographite molds. Then this samples producted have done three point bending, fracturesurface, micro hardening, density measurement, microstructure, X-Ray diffractioninvestigation when done necessary metallographic procedure.Experimental studies and the results showed that sintering threatments duringdifferent temperatures increases the bending-extension strenght micro hardening andintensity increases as linearly and the porosity sample linearly decreased except 3thsample. Lumplys occured due to the deposition of microporosity composite caracter ofstructures. The result of this study showed that microstructure investigations observed aslower a result of the sintering temperature of 750 and 800 º C and in subsequent highersintering temperatures observed less porous and better the composite character ofbuildings. region the composite character with flaky were observed precipitation structuresat sintering temperature of 850 ° C . The elemental structures were observed in thisexamples as a result of XRD diffractions. A large number of compounds between Co-Mowere formed as well as increasing the sintering temperature. Due to high meltingtemperature of Cr, Cr has not created the compound and were always observed inelemental structure. In this study, produced CoCrMo powder alloys via hot pressingtechnique in different sintering temperatures were observed to have been at the bestsintering temperature on microstructure and mechanical properties at 900 º C.Key Words: Hot pressing, powder metallurgy, microstructure, CoCrMo superalloy