HBN-SiC kompozitlerde sıcaklığın SiC tane boyutuna etkisi

Abstract

Bu çalışmada hekzagonal bor nitrür- silisyum karbür (hBN-SiC) kompozit sentezinde sıcaklığın SiC tane boyutu üzerine etkisi araştırılmıştır. Numunelerin SPS ile 1700oC, 1800oC, 1900oC ve 2000oC’de farklı sıcaklıklarda 50MPa basınç altında 15dak sinterleme işlemi gerçekleştirilmiştir. Sinterleme sıcaklığının SiC tane boyutu üzerine etkisinin belirlenmesi için İmageJ programı ile tane boyut ölçümleri gerçekleştirilerek normal dağılım fonksiyonu ile tane boyut dağılımları tespit edilmiştir. 1700oC’den 1900oC’ye sıcaklık artırıldığında h-BN miktarında %0,9’luk bir artış gözlenmiştir ve 2000oC’de ise değişmemiştir. SiC ortalama tane boyutu 1700oC’den 2000oC’ye sıcaklık artırıldığında 1,09μm’den 1,96μm’ye artmıştır. Tane boyut dağılımlarının standart sapma değerleri ise 1700oC’de 0,445 iken 2000oC’de 0,812 değerine arttığı gözlenmiştir. Sıcaklığa bağlı olarak tane boyut dağılımı artmaktadır. hBN fazının güçlü kovalent bağları ve plaka şeklinde yapıya sahip olmasından dolayı hBN’nin zayıf sinterlenebilitesi nedeniyle SiC tane büyümesini yavaşlattığı söylenebilir.