Bor karbür-alüminyum kompozitlerinin üretimi ve karakterizasyonu
Processing and characterization of boron carbide-aluminium composites
Yazar: GÜRSOY ARSLAN
Danışman: DOÇ.DR. FERHAT KARA ; DOÇ.DR. SERVET TURAN
Anadolu Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Seramik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2001
Konu: Seramik Mühendisliği = Ceramic Engineering
Dizin: Alüminyum = Aluminum ; Bor karbür = Boron carbide ; Islatma = Wetting ; Karakterizasyon = Characterization ; Kompozitler = Composites ; İnfiltrasyon = Infiltration

Özet:
ÖZET Doktora Tezi BOR KARBÜR-ALÜMİNYUM KOMPOZİTLERİNİN ÜRETİMİ VE KARAKTERİZASYONU GÜRSOYARSLAN Anadolu Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Seramik Mühendisliği Anabilim Dalı Danışman: Doç. Dr. Ferhat KARA 2001 Bu tezde, üretim maliyeti düşük ve seri üretime uygun olan sızdırma yöntemi ile hafif, yoğun ve tok B4C-AI kompozitlerinin üretimi ve karakterizasyonu incelenmiştir. B4C-AI kompozitlerinin Ar atmosferi altında ve 985°-1370°C sıcaklık aralığında reaktif ıslatma ile üretilebileceği görülmüştür. Üretilen kompozitlerde oluşan fazlar ve miktarları kantitatif x-ışınları analizi ile sistematik olarak tespit edilmiştir. B4C ile Al arasındaki tepkime hızının sızdırma koşullarının, B4C tozlarının tane boyutunun ve yüzey kimyasının değiştirilerek kontrol edilebileceği görülmüştür. Bor karbürün alüminyum ile reaksiyonu sonucu, sırası ile, A13BC ve* A1B2 fazlan oluşmakta ve AI3BC fazı alüminyumun bor karbürü ıslatmasına yol açmaktadır. Üretilen kompozitlerin mekanik özellikleri süreç koşullarına bağlı olarak değişmekte ve kontrol edilebilmektedir. Kompozitlerin tokluğunun artan serbest alüminyum miktarı ve ligament boyutu ile arttığı görülmüştür. Yapılan balistik deneyler, üretilen B4C-AI kompozitlerinin çoklu çarpmalara dayanıklı zırh malzemesi olarak kullanım potansiyeline sahip olduğunu göstermektedir. Anahtar kelimeler: Sızdırma, Islatma, Zırh

Abstract:
ABSTRACT PhD Thesis PRODUCTION AND CHARACTERISATION OF BORON CARBIDE-ALUMINIUM COMPOSITES GÜRSOY ARSLAN Anadolu University Graduate School of Natural and Applied Sciences Ceramic Engineering Program Supervisor: Assoc. Prof. Dr. Ferhat KARA 2001 In this thesis, production and characterization of light, dense and tough B4C-A1 composites that have been produced by the cost effective melt infiltration technique are undertaken. It was observed that B4C-A1 composites could be produced by reactive infiltration at a temperature range between 985° and 1370 "C in an Ar atmosphere. The phases present and their quantities in the composites were determined systematically by quantitative x-ray analysis. It was found that by changing infiltration conditions, particle size and surface chemistry of B4C particles the reaction rate between B4C and Al could be controlled. As a result of a reaction between B4C and Al, A13BC and A1B2 are the mainly forming phases. It is the A13BC phase that leads to the wetting of B4C by aluminium. The mechanical properties of the produced composites are observed to vary depending on the processing conditions but the properties can be controlled. Fracture toughness of composites is observed to increase with the increasing content of free aluminium and the size of ligaments. Ballistic testing of the composites has shown that they have a potential to be used as armour materials with multi-hit performance. Keywords: Infiltration, Wetting, Armour 11