Toz metalurjisi üretim parametrelerinin gözeneklilik, mikrosertlik ve ısıl genleşme katsayısına üretim parametrelerinin etkileri

Gözenekli yüzeyler; katı oksit yakıt pili, ısı eşanjörleri ve biyomedikal implantlar gibi geniş uygulama alanına sahiptirler. Bu çalışmada, toz metalurjisi yöntemiyle farklı boyut ve aralıklarına sahip nikel, 316L paslanmaz çelik ve Inconel 600 metal tozları kullanılarak gözenekli yüzeyler üretilmiş ve numunelerin gözeneklilik, mikrosertlik ve ısıl genleşme katsayısına üretim parametrelerinin etkileri incelenmiştir. Numuneler 300, 375 ve 450°C sıcaklıklarda ve 200, 300 ve 400MPa basınç değerlerinde kompakt hale getirilmiş ve azot-hidrojen atmosferinde 1 saat süreyle 1200°C' de sinterlenmiştir. Numuneler tabakalı olarak üretilmiş olup üst ve alt tabakalar göreceli olarak daha yüksek gözenekliliğe, orta tabaka ise en az gözenekliliğe sahip olacak şekilde üretilmiştir. Üst ve alt tabakaların üretiminde 90-125 µm, orta tabaka üretiminde ise 0-25µm boyutlarındaki tozlar kullanılmıştır.Elde edilen sonuçlara göre; gözeneklilik genellikle artan üretim sıcaklığı ve basıncı ile azalmıştır. Üretim parametrelerinin mikrosertlik değerlerine belirgin bir etkisi olmadığı gözlenmiştir. Isıl genleşme katsayısı artan üretim basıncı ve sıcaklığı ile düşmüştür. En düşük ısıl genleşme katsayısı (17.36).10-6.K-1 olarak elde edilmiştir. Porous surfaces have wide range of applications such as solid oxide fuel cells, heat exchangers and biomedical implants. In this study, porous surfaces have been fabricated using nickel, stainless steel 316L and Inconel 600 metal powders with different size and ranges through powder metallurgy approach and the effects of the manufacturing parameters on the porosity, microhardness, coefficient thermal expansion measurements were investigated. Samples were consolidated at 300, 375 and 450°C temperatures and under 200, 300, 400 MPa pressure and sintered in a tube furnace with controlled nitrogen-hydrogen atmosphere at 1200°C for 1 hour. Samples with top and bottom layers having relatively higher porosity, mid layer having minimum porosity are manufactured as laminated. Powders with size of 90-125µm were used to produce top and bottom layers and powders with size of 0-25µm are used to produce mid layer. According to the obtained results, porosity and coefficient of thermal expansion have usually decreased with the increase of manufacturing pressure. It has observed that manufacturing temperature has no clear effect on porosity. Coefficient of thermal expansion of samples has diminished with the increase of manufacturing pressure and temperature. İt is obtained that the lowest coefficient of thermal expansion is (17.36).10-6.K-1 84