B2O3 katkılı kontak malzemesi üretimi ve özelliklerinin araştırılması
Production of B2O3 added contact materials and investigation of their properties
Yazar: MUSTAFA GÜVEN GÖK
Danışman: DOÇ. DR. MEHMET KAPLAN
Fırat Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Metalurji Eğitimi Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering
Dizin: Bakır = Copper ; Kompozit malzemeler = Composite materials ; Kontak malzemesi = Contact material ; Kontaktör = Contactor ; Sıcak presleme = Hot pressing ; Toz metalurjisi = Powder metallurgy

Özet:
Bu çalışmada toz metalurjisi ve sıcak presleme yöntemiyle bakır esaslı bor oksit katkılı elektrik kontak malzemeleri üretilmiş ve bunların mikroyapı, mekanik özellikleri ile elektriksel iletkenlik incelenmiştir. Numunelerin üretimi için Cu tozlarına ağırlıkça % 1, 3, 5 ve 7 oranlarında toz halindeki B2O3 katılmış ve bunlar turbula tipi mikserde bilyeli olarak karıştırılmışlardır. Daha sonra elde edilen karışımlar grafit kalıplara doldurularak argon atmosferi altında 850 °C ve 115 MPa basınç altında sinterlenerek deney numuneleri elde edilmiştir. Bu numuneler üzerinde yoğunluk, sertlik, üç noktalı eğme, iletkenlik, mikroyapı, kontak performansı (2000-4000-6000 ve 8000 çevrim sayısında açma-kapama) ve X-ray incelemeleri yapılmıştır.Deneysel çalışmalar sonucunda B2O3 oranının artışı ile katkısız referans numuneye göre iletkenliğin düştüğü, sertliğin arttığı, yoğunluk ve üç noktalı eğme mukavemetinin ise % 1 B2O3 katkılı numunelerde maksimum olduğu görülmüştür. Kontak performansı deneylerinde ise en fazla ağılık kaybının % 7 B2O3 katkılı numunede ve en az ağırlık kaybının da %1 B2O3 katkılı numune olduğu gözlenmiştir. Kontak performans deneylerinden sonra kontak yüzeyleri incelenmiş ve en az tahrip olan yüzeyin %1 B2O3 katkılı numunede olduğu görülmüştür. Ayrıca kontak performansı incelemeleri öncesi ve sonrası numunelerde X-ray incelemeleri yapılmış ve kontak performansı deneyinden sonra tüm numunelerde CuO pikinin ortaya çıktığı anlaşılmıştır.

Abstract:
In this study, copper based electrical contact materials doped boron oxide was produced by means of powder metallurgy and hot pressing methods and their microstructure, mechanical properties and electrical performance and conductivity of the produced samples investigated. For the production of powder samples was attended B2O3 powders in the ratio wt. % 1, 3, 5 and 7 to the Cu powders and they have been mixed in the turbule ball-type mixer. Then the resulting mixture was filled to graphite mold and sintered under argon atmosphere at 850 °C and a pressure of 115 MPa and thus specimens obtained. It was performed density, hardness, three-point bending, conductivity, microstructure, contact performance (2000-4000-6000 and 8000 in the number of on / off cycles) and X-ray examinations of these samples.As a result, with increase of B2O3 rate, it was decreased the conductivity than pure Cu reference samples, but increased hardness, density and three-point bending strength and were found to be maximum of this properties at a 1% B2O3 addition samples. In contact performance experiments, was observed to the maximum weight loss in %7 B2O3-added sample and least weight loss in 1% B2O3-added samples. Contact surfaces were examined after contact performance test and observed at least damaged surface in samples %1 B2O3-added. Before and after contact performance test, X-ray examinations were performed and found that in all samples after ignition performance test occur the CuO peaks.