Volfram tozu üretiminde volframoksit'e ilave edilen dop elementlerinin redüksiyon mekanizmasına ve ürünün termomekanik özelliklerine etkisi
Investigation for the reduction mechanism and thermo-mechanic properties of product affectted by dopants, doped to tungsten oxide, in production of metallic tungsten powder
Yazar: KENAN EKE
Danışman: PROF.DR. İSMAİL DUMAN
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Üretim Metalurjisi ve Teknolojileri Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2006
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering

Özet:
Volfram tozu üretiminde kullanılan ve toz metalurjisi (TM) uygulamalarında tercihedilen yöntem, volframoksitin (WO3) H2 atmosferinde kontrollü kosullar altında ikikademeli redüksiyonu ile yüksek bir verimle mikronaltı boyutlarda saf volfram tozunadönüstürülmesidir.Günümüzde ?Doplama islemi?, volfram tel üretim teknolojisinin kilit kademesi olarakön plana çıkarken, doplama islemi konsantre veya ara ürünlerden elde edilen safWO3'ün H2 redüksiyonundan önce uygulanır. Klasik dop elementleri; Potasyum,Alüminyum ve Silisyumdur. Doplama islemi, volfram oksitin redüksiyonu sırasındatozun rekristalizasyonunu (tane büyümesini) önleme islemidir. istenilen mekanik veyapısal özelliklere göre dop element miktarı ve türü çesitlilik gösterir.Bu çalısmada, WO3'ün dop elementlerinin H2 redüksiyonu mekanizmasına ve ürününtermo-mekanik özelliklerine etkisi arastırılmıs olup, H2 redüksiyonu ile üretilmis olanvolfram tozunun karakterizasyon çalısmaları gerçeklestirilmistir. Deneysel çalısmalarbaslıca volfram tel hurdalarından geri kazanım ve saf selitten hareketle 2 grup halindegerçeklestirilmistir.Gerçeklestirilen deneysel çalısmalar iki farklı proses,klasik APT ve selatlayıcı katkılıasidik liç prosesleri kullanılarak mavi oksit üretimine yönelik yapılmıs olup, üretilenmavi oksitler, doplama isleminin ardından 800 0C, 900 0C ve 1000 0C sıcaklıklarda 4saat süreyle redüklenmistir. Üretilen volfram tozlarının karakterizasyonu sonucu, bütüntozların non-sag karaktere sahip oldugu, selatlayıcı asidik liç prosesiyle üretilen mavioksit sistemine ns-doplamanın uygulanabilecegi, redüksiyon sıcaklıgındaki artısındopant etkisini azatlıgı ve tane morfolojisini degistirdigi ve tane büyüklügünü arttırdıgısonuçlarına varılmıstır.Anahtar Kelimeler: NS Doplaması, Dopantlar, Volfram Filaman, Volfram TozuÜretimi

Abstract:
Nowadays ? Doping Process?, become a matter of primary importance in production oftungsten wire technology, doping process is applied to pure WO3, which is producedfrom concentrate or sub-products, before reduction with H2. Usual doping elements are;potassium, aluminium and silicon. Doping process is used to prevent therecrystallization during the reduction, which takes place in muffle type furnace, oftungsten oxide. Amount and the type of doping elements vary according to the desiredmechanic and structural properties.In this project, the effects of dopants on H2 reduction mechanism and the thermomechanicproperties of products was investigated and also the metal powder was wascharacterizated. In experimental procedure pure schelitte and tungsten wire draftscraps are used as starting material. The APT and schelating agent added adic leachprocesses are used for blue oxide production. Blue oxides are reduced at three differenttemperatures of 800 0C, 900 0C and 1000 0C after the doping process. The powdersreduced at evelated temperatures are examined and the non-sag properties of powderswas investigated. The non-sag capability of blue oxides produced from acidic leachprocess was determined. The increases in reduction temperature, affects the grainmorphology and grain size in negative way. The grain growth preventation properties ofdopants loose their importance in reductions applied at high temperatures.Keywords: NS-Doping, Dopants , Tungsten Filament, Volfram Powder Production