Makale
Yrd. Doç. Dr. Ayşe Kalemtaş
Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü
Mühendislik Fakültesi
Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi
Metal Matrisli Kompozitlere Genel Bir Bakış
Giriş
Endüstride meydana gelen gelişmelere bağlı olarak, geleneksel malzemeler tek başlarına gelişen teknolojinin ihtiyaçlarını karşılayamaz hale gelmiştir. Buna bağlı olarak,
1900’lü yılların ikinci yarısından günümüze kompozit malzemelerin üretimi ve elde edilen malzemelerin özellikleri üzerinde araştırma ve geliştirme faaliyetleri artarak devam etmektedir. Özellikle havacılık, askeri uygulama alanları, otomotiv ve denizcilik endüstrisinde hafif ve dayanıklı malzemelere duyulan ihtiyaç, bu araştırmalar için önemli bir itici güç oluşturmaktadır. Yüksek sıcaklık dayanımı ve
boyutsal kararlılığa olan gereksinim, kompozit malzemelerin geliştirilmesinde önemli birer etken olmaktadır (1).
Kompozit Malzemeler
Kompozit malzemeler, tek bir malzeme özelliği gösteren
ancak kimyasal olarak birbirinden farklı, iki veya daha fazla bileşenden oluşan malzemelerdir (2). Kompozit malzemelerin üretilmesiyle, kompozit malzemeyi oluşturan malzemelerin her biri tek başına kullanıldığında elde edilemeyen bazı özellikleri elde etmek mümkün olmaktadır. Böylece hedeflenen uygulama alanı için gerekli olan özelliklere
sahip yeni bir malzemenin tasarlanması ve üretimi mümkün olmaktadır.
Genelde, kompozit malzemeler, bir veya daha fazla süreksiz fazın, sürekli bir faz içerisinde dağıtılması yoluyla üretilmektedir. Süreksiz faz, genellikle sürekli fazdan daha
iyi özelliklere sahip olduğu için kuvvetlendirici veya takviye edici malzeme olarak, sürekli faz ise matris olarak isimlendirilmektedir (2). Matris malzemesinin görevi, takviyeleri bir arada tutmak ve malzemenin şekilsel bütünlüğünü korumaktır. Takviye malzemesi ise, matris malzemesinin iyileştirilmesi istenilen özelliklerini geliştirmek amacıyla kullanılmaktadır. Kompozit malzemeler yüksek mukavemet, esneklik modülü ve kırılma tokluğu, iyi aşınma ve
18
Ekim / Kasım / Aralık 2014
yorulma dayanımı gibi üstün mekanik özellikleri, yüksek
mukavemet-ağırlık ve esneklik modülü-ağırlık oranları, korozyon dayanımı, mükemmel ısıl ve akustik yalıtım/iletim
özellikleri, tasarıma yatkınlıkları gibi çeşitli nedenlerle giderek artan oranda endüstriyel kullanım alanları bulmaktadır. Kompozit malzemeler farklı şekillerde sınıflandırılabilmektedir. Kompozit malzemenin ana dokusunu oluşturan matris türüne bağlı kompozitler polimer, metal ve seramik matrisli kompozitler olmak üzere üç ana sınıfa ayrılmaktadır.
Kompozit malzemenin mekanik özellikleri üzerinde yapıyı
oluşturan matris ve takviye malzemelerinin özellikleri, matris ve takviye malzemelerinin hacim oranları, matris ve takviye bileşenleri arasındaki bağın özellikleri, takviye malzemesinin şekli, yapısı ve kompozit yapı içerisindeki yönlenmesi gibi çeşitli değişkenler etkili olmaktadır. Kompozit yapıda matris ve takviye fazı birbiri içinde çözünmemelidir.
Ancak çok az miktarda çözünürlük matris-takviye arasında
güçlü bir bağın oluşumunu olumlu yönde etkileyebilmektedir. Matris ve takviye fazın doğasına bağlı olarak bazı durumlarda matrisle takviye arasında doğrudan bir bağ oluşabilmektedir. Matrisle takviye arasında iyi bir bağ oluşmaması durumunda ise bağlanmayı geliştirmek amacıyla takviye malzemesi üzerine matris ile bağ oluşturan bir malzeme kaplanabilmektedir. Matris-takviye ara yüzeyinin yapısı
ve özellikleri, matris üzerine etki eden gerilmelerin takviye
malzemesine aktarılması ara yüzey aracılığı ile gerçekleştiği için kompozit malzemenin mekanik ve fiziksel özelliklerini önemli bir ölçüde etkilemektedir (3).
Metal Matrisli Kompozitler
Mevcut malzemelerin kullanım sıcaklığının üzerinde sıcaklıklarda kullanılabilecek ve daha yüksek spesifik mukavemet özelliğine sahip malzemelere duyulan ihtiyaç nedeniyle 1960’lı yılların başında metal matrisli kompozit (MMK)
Makale
malzemeler geliştirilmiştir. MMK’lar sermet, metalik köpük,
partikül veya fiber takviyeli metaller gibi geniş bir malzeme
grubunu oluşturmaktadır. MMK’lar yerlerine kullanıldıkları
metal ve diğer yekpare malzemelere oranla önemli avantajlara sahiptir (4,5):
• Düşük yoğunluk,
• Tekrar üretilebilir içyapı ve özellikler,
• Yüksek mukavemet ve esneklik modülü,
• Yüksek tokluk ve darbe dayanımı,
• Yüksek yüzey sertliği ve yüzey çatlaklarına karşı düşük
hassasiyet,
• Sıcaklık değişikliklerine veya ısıl şoka karşı düşük hassasiyet,
• Yüksek elektriksel ve ısıl iletkenlik.
Genel olarak bakıldığında metal matrisli kompozitlerin, metallere göre üstün olan temel özellikleri aşağıda sıralanmaktadır:
• Daha yüksek aşınma direnci,
• Daha iyi yorulma direnci,
• Düşük ısıl genleşme katsayısı,
• Yüksek sıcaklıklarda mukavemetini koruyabilme ve düşük sürtünme oranı gibi daha iyi yüksek sıcaklık özellikleri,
• Yüksek mukavemet/yoğunluk oranı (spesifik mukavemet),
• Yüksek esneklik modülü/yoğunluk oranı (spesifik modül).
Metal matrisli kompozit malzemelerin üstün özelliklerinin yanı sıra çeşitli sınırlayıcı özellikleri de bulunmaktadır.
MMK’ların ana sınırlayıcı özellikleri ise aşağıda sıralanmaktadır:
• Sürekli fiber takviyesinin söz konusu olduğu durumlarda kompozit üretimi için genellikle zor ve karmaşık üretim süreçlerinin kullanılması gerekmektedir.
• Metallere göre kompozitlerin sünekliği daha düşüktür.
• Kompozit üretiminde metallere oranla daha yüksek maliyetli üretim sistemi ve teçhizata ihtiyaç duyulmaktadır.
• Kompozitler yeni gelişen bir malzeme ailesi olması nedeniyle firmaların ve üreticilerin bu alanda bilgi birikimi
metallere oranla daha zayıftır.
Kompozit malzemelerde matristen beklenen özellikler başta hafiflik olmak üzere korozyon direnci, kırılma tokluğu
ve takviye elemanı ile uyumluluk olarak sıralanabilir. Matris malzemeleri takviye elemanlarına yük aktarımı yaparken
aynı zamanda da takviye elemanlarını aşınma ve korozyona
karşı korur. Takviye elemanlarından kırılgan çatlakların yayılmasını engeller. Matris malzemeleri kompozit yapının kayma, basma, akma, sürünme, dielektrik ve termo mekanik
özelliklerini belirleyici bir rol oynamaktadır (6).
Kompozit yapılarda yaygın olarak tercih matris malzemeleri
düşük yoğunluk, yüksek tokluk ve iyi mekanik özelliklere sahip olan hafif metal ve alaşımlardır. Bu hafif metal alaşımları, dayanım ve özgül ağırlık oranlarının iyi olması sebepleriy-
le özellikle ağırlığın ön planda olduğu, hafif yapılarda tercih
edilmektedir. Bu tür malzemelerde atmosfere karşı korozyon dayanımının da oldukça yüksek olması diğer bir karakteristik özelliktir. Genellikle metal matrisli kompozit malzemelerin üretiminde alüminyum (Al), magnezyum (Mg), çinko (Zn), bakır (Cu), titanyum (Ti) ve nikel (Ni) gibi metaller
ve bu metallerin alaşımları matris malzemesi olarak kullanılmaktadır.
MMK’lerin üretiminde en yaygın olarak kullanılmakta olan
matris malzemesi olarak karşımıza Al ve Al alaşımları çıkmaktadır. Al doğada çok bulunan, işleme kolaylığına sahip,
hafif, korozyon direnci ve takviye edilebilirlik gibi önemli
özelliklere sahip bir malzemedir. Al alaşımları ise hafif, birçok üretim yöntemi ile ekonomik olarak üretilebilirliği yanı sıra, yüksek dayanım ve korozyon direncine sahip olduğu
için tercih edilmektedir. Al ve alaşımlarının mevcut özelliklerini, takviye elemanı kullanarak geliştirmek; çekme mukavemeti, ergime sıcaklığı, ısıl kararlılık ve üretilebilirlik özelliklerini iyileştirmek mümkündür. MMK üretiminde endüstriyel
firmalar tarafından kullanılan matris malzemelerinin kullanım oranları Şekil 1’de sunulmaktadır.
Şekil 1. Endüstriyel firmaların kullanıldığı metal matris malzemelerine ait kullanım oranları (7)
Genel olarak Al’nin sahip olduğu özellikler aşağıda sıralanmaktadır:
• Bol bulunur (Şekil 2) ve dolayısıyla göreceli olarak ucuz
bir malzemedir.
• Oldukça hafif bir malzemedir.
• Yüksek spesifik mukavemete sahiptir.
• Çözelti sertleştirmesi ve yaşlandırma gibi mukavemeti
arttırmaya yönelik işlemlerin uygulanmasına elverişlidir.
• Oldukça iyi ısıl ve elektriksel özelliklere sahiptir.
• Zehirli olmadığı için yiyeceklerin paketlenmesinde de
kullanılmaktadır.
• Al genellikle yorulmada dayanım sınırı sergilemez, bu
nedenle de kopma, oldukça düşük gerilmede meydana gelir.
• Ergime sıcaklığının düşük olmasından dolayı yüksek sıcaklıklardaki performansı iyi değildir.
• Düşük sertliğe sahip olmasından dolayı aşınma direnci
de oldukça düşüktür.
Putech & Composites
19
Makale
Şekil 2. Yerkabuğunda bulunan elementlerin miktarları (8)
Al’nin oksijene karşı olan yüksek ilgisi nedeniyle metal yüzeyin hava ile teması sonucu Al yüzeyinde ince ve yoğun
bir alüminyum oksit tabakası (Al2O3) oluşur. Bu tabaka
Al’yi diğer bazı çevresel etkilerden korur ancak bazlar, bazı
asitler ve tuzlar bu oksit tabakasını çözer. Al bu tür malzemelere karşı dayanıklı değildir (9).
Saf Al metaline ait genel özellikler Çizelge 1’de özetlenmektedir.
Çizelge 1. Al’nin genel özellikleri
Genel olarak yüksek performansa sahip Al alaşımların üretiminde kullanılan saf elementlere ait yoğunluk ve akma
mukavemeti değerleri Çizelge 2’de sunulmaktadır.
Çizelge 2. Yüksek performansa sahip alaşımların üretiminde kullanılan saf elementlere ait yoğunluk ve akma mukavemeti değerleri [10].
20
Ekim / Kasım / Aralık 2014
Al alaşımları düşük ergime sıcaklığına sahiptir. Bu durum
Al alaşımlarının bazı uygulamalarda kullanılmasında kısıtlayıcı bir durum oluşturmaktadır. Bu nedenle yüksek sıcaklık gerektiren uygulama alanlarında Ti ve alaşımları tercih edilmektedir. Ağırlığın büyük bir öneme sahip olmadığı yüksek sıcaklık uygulamalarında ise Ni ve Ni bazlı süper
alaşımlar kullanılmaktadır. Çizelge 3’te yaygın olarak kullanılan metallerin ergime ve kaynama sıcaklıkları ile yoğunluk ve sertlik değerleri sunulmaktadır.
Çizelge 3. Yaygın olarak kullanılmakta olan metallerin
ergime ve kaynama noktası
* : Mohs sertliği
MMK’ların üretimi için takviye malzemesi olarak fiber,
visker veya partikül gibi farklı şekillere sahip malzemelerin
kullanılması söz konusudur. Endüstriyel uygulamalarda en
yaygın kullanım alanı bulan takviye şekli ise partikül formudur (Şekil 3). Bunun nedeni; partikül takviyelerin üretimi
ve kullanımının uzun fiberlere oranla daha kolay olması ve
elde edilen kompozit yapıda özelliklerin yöne bağlı olarak
değişim göstermemesidir [16,17].
Makale
zemenin ısıl genleşme katsayısının diğer pek çok malzeme
ile uyumlu olabilecek oranda düşürülmesine yardımcı olmaktadır. Bu durum özellikle elektronik devre uygulamalarında oldukça önemlidir. Bu uygulamalarda kompozit yapı/
altlık birleşme bölgesinin sıcaklık değişimleriyle şekilsel bir
bozunuma uğramaması gerekmektedir [23, 24]. Elektronik
paketleme uygulamalarında kullanılacak olan bir malzemeden ısıyı üzerinden kolay atabilmesi için yüksek ısıl iletkenlik, boyutsal kararlılığını koruyabilmesi için düşük ısıl
genleşme katsayısı ve bunlarla birlikte düşük yoğunluk ve
yüksek rijitlik özellikleri beklenir [25, 26].
Şekil 3. MMK üretiminde kullanılan takviye elemanı türlerinin oranları [7]
Kompozit malzemelerin kullanılacağı uygulama alanında istenen özelliklere bağlı olarak fiber, visker veya partikül gibi farklı formlarda silisyum karbür (SiC), silisyum nitrür (Si3N4), titanyum nitrür (TiN), bor karbür (B4C), titanyum diborür (TiB2), alüminyum nitrür (AlN), bor (B), grafit,
alüminyum oksit (Al2O3), wolfram (W) ve molibden (Mo)
gibi değişik takviye elemanları kullanılmaktadır [18-20]. Al
matrisli karma yapılarda en yaygın olarak kullanılan takviye
malzemesi SiC’dir [21]. MMK üretiminde endüstriyel firmalar tarafından kullanılan takviye fazlarının kullanım oranları Şekil 4’te görülmektedir.
Takviye fazı ve matris alaşımı arasındaki arayüzey özellikleri, MMK’ların mekanik davranışlarında önemli bir etkiye
sahiptir. MMK’ların yüksek esneklik modülü ve dayanıma
sahip olması, uygulanan dış kuvvetlerin matris tarafından
takviye fazına transferi ve dağılımı ile mümkün olacağından takviye fazı ile matris arasında güçlü bir arayüzey olması bu anlamda çok önemlidir. Metalurjik açıdan ise takviye fazının, matris alaşımı tarafından yeterince ıslatılabilmesi, arayüzeyde çok düşük oranda ve hızlarda kimyasal
tepkimelerin olması, fazlar arasında çok az veya hiç yayınım olmaması ve dolayısıyla takviye fazının bozunmaması çok önemlidir [27]. MMK’lerin üretiminde genellikle seramik takviye malzemeleri kullanılmaktadır. Ancak nadiren de olsa refrakter metaller de takviye malzemesi olarak
kullanılabilmektedir. MMK üretiminde yaygın olarak kullanılan seramik takviye malzemelerinin özellikleri Çizelge
4-9’da sunulmaktadır. Görüldüğü üzere kullanılan takviye
malzemesinin türüne bağlı olarak metal malzemelerin sertlik, aşınma direnci, kullanım sıcaklığı gibi çok çeşitli özelliklerini geliştirmek mümkün olmaktadır.
Çizelge 4. MMK’lerin üretiminde yaygın olarak kullanılan
seramik takviye malzemelerinin yoğunluk, ergime
sıcaklığı, sertlik ve güvenirlik modülü değerleri
Kompozit malzemelerin temel özelliklerini belirleyen etkenler; takviye malzemesinin hacim kesri ve boyutu, sıcaklık, kompozit yapıyı oluşturan bileşenlerde kalıntı gerilmelerin kalıp kalmaması. Metal-seramik kompozit yapılar takviye fazının boyut ve şekli dikkate alınmaksızın yüksek ve
düşük seramik hacim kesirli kompozit yapılar şeklinde ikiye
ayrılmaktadır. Yüksek hacim kesirli metal-seramik kompozitler elektronik devrelerde, düşük hacim kesirli karma yapılar ise yük taşıma ve fren balatası gibi çeşitli uygulamalarda kullanılmaktadır [22].
Isıl genleşme katsayısı (IGK) düşük olan seramik malzemelerin takviye malzemesi olarak kullanılması, kompozit mal-
22
Ekim / Kasım / Aralık 2014
Makale
Çizelge 6. MMK’lerin üretiminde yaygın olarak kullanılan
seramik takviye malzemelerinin boyuna ve enine ses hızı
ile poisson oranı değerleri
Çizelge 7. MMK’lerin üretiminde yaygın olarak kullanılan
seramik takviye malzemelerinin alan yazından derlenen
eğme, basma ve çekme mukavemeti ile kırılma tokluğu
değerleri
Çizelge 8. MMK’lerin üretiminde yaygın olarak kullanılan
seramik takviye malzemeleri için alan yazından derlenen
ısıl genleşme ve iletkenlik katsayısı ile özgül ısı kapasitesi
değerleri
24
Ekim / Kasım / Aralık 2014
Çizelge 9. MMK’lerin üretiminde yaygın olarak kullanılan
bazı seramik takviye malzemeler için alan yazından
derlenen elektriksel iletkenlik ve direnç değerleri
MMK’ların Üretim Yöntemleri
MMK üretim yönteminin seçiminde, üretilecek olan kompozit malzemeden beklenen özelikler dikkate alınarak üretim yöntemi belirlenir. MMK üretiminde dikkate alınan en
önemli özellikler aşağıda sıralanmaktadır:
• Elde edilecek üründen istenen boyutsal özellikler,
• Kullanım sıcaklık aralığı,
• Takviye malzemesinin şekli,
• Matris malzemesi ile takviye malzemesinin uyumu,
• Matris ve takviye malzemelerinin ek işlem gereksinimi,
• Matris malzemesi ile takviye malzemesi arasında olası
olan tepkimeler,
• Takviyenin matris malzemesi içerisinde eş dağılımlı olması,
• Matris-takviye arayüzey bağlanmasının tam olarak
sağlanabilmesi.
Değişik matris ve takviye fazlarının kullanımı MMK’ların
üretiminde farklı tekniklerin geliştirilmesini sağlamıştır.
Üretim sırasında matrisin sıvı, katı veya buhar fazında bulunmasına bağlı olarak MMK’lerin üretim yöntemlerini Şekil 5’te gösterilen şekilde sınıflandırmak mümkündür.
Makale
Şekil 5. MMK üretim yöntemlerine ait genel akım şeması (43)
Çizelge 10’da farklı MMK üretim yöntemlerinin maliyet ve
uygulama alanları açılarından karşılaştırılması verilmektedir.
MMK’ların üretiminde endüstriyel firmaların tercih ettiği
üretim yöntemlerinin oranları incelendiğinde en çok tercih
edilen yöntemin emdirme (%47) olduğu, ardından da toz
metalurjisinin (%29) geldiği görülmektedir (Şekil 6).
Şekil 6. Endüstriyel firmaların tercih ettiği MMK üretim
yöntemlerinin oranları [7]
26
Ekim / Kasım / Aralık 2014
Makale
MMK’ların uygulama alanlarına göre “sıvı metal” ve “toz
metalurjisi” yöntemleri ile üretimlerine ait oranlar ise Şekil 7’de sunulmaktadır. Sıvı metal süreçlerinin en fazla kullanıldığı alanın elektronik endüstrisi (%69) olduğu görülmektedir (Şekil 7). Döküm yöntemi toz metalurjisine kıyasla daha karmaşık şekillerin üretiminde tercih edilmektedir.
Ancak yüksek oranlarda parçacık takviyesi içeren ve küçük parçacık boyutlarında takviyelerle üretilecek olan kompozitlerde toz metalurjisi yöntemi daha uygundur. Düşük
miktarlarda (örneğin %15) takviye içeren ve takviye tane
boyutu yüksek olan kompozit yapıların üretiminde ise genellikle döküm yöntemi tercih edilmektedir.
Şekil 7. Uygulama alanlarına göre MMK üretiminde kullanılan yöntemlerin oranları [7]
MMK’larda özellikle Al matrisli karma yapıların üretilmesinde sıvı hal işlemlerinden emdirme yöntemi birçok uygulamada kullanılmaktadır [46, 47]. Sıvı hal işlemleri, katı hal
işlemlerine göre daha ekonomik olmasına rağmen, birçok
seramik malzemenin Al matris tarafından ıslatılması oldukça zordur. Bu durum seramik ile metal arayüzeyinde ıslatmama, boşluk ve eksik emdirmeye sebep olmaktadır [48].
Sıvı faz ortamında üretim yönteminin temelini sıvı metalin karıştırılması ve parçacıkların karıştırılan sıvı metal içerisine katılması oluşturur. Karıştırmalı döküm yönteminde
genellikle parçacık, kırpılmış elyaf veya kılcal kristal şeklinde olan takviye elemanı kullanılır. Karıştırmalı döküm yönteminin en basit şekli vorteks (girdap) yöntemidir [49]. Metal matrisli karma yapıda optimum özellikler sağlamak için
matris içinde takviye malzemesinin dağılımı her yerde eşit
olmalı ve matris-parçacık arasındaki ıslatma davranışının
çok iyi olması gerekmektedir. MMK’ların üretiminde kullanılan çok sayıda farklı teknik bulunmaktadır. Her bir tekniğin de kendine özgü üstün ve sınırlayıcı yanları bulunmaktadır. Dolayısıyla; her bir teknik farklı açılardan değerlendirilerek MMK üretim yöntemi belirlenir.
28
Ekim / Kasım / Aralık 2014
Kaynaklar
1) Sarıtaş, S., Engineering metallurgy and materials, Ankara, Türkiye, 5−30, 1995.
2) Agarwal, B.D. ve Broutman, L.J., Analysis and performance of fiber composites, John Wiley & Sons, A.B.D.,
1980.
3) Hull, D. ve Clyne, T.W., An introduction to composite
materials, 2nd Edition, Cambridge University Press, İngiltere, 1996.
4) Mazumdar, S.K., Composites manufacturing: materials, product and process engineering, CRC Press LLC,
A.B.D., 2002.
5) Akbulut, H., Alümina fiber takviyeli Al–Si metal matriksli kompozit üretimi ve mikroyapı özellik ilişkilerinin incelenmesi, Doktora Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi, 1995.
6) Hull, D., An Introduction to composite materials,
Cambridge University Pres, İngiltere, 71-79, 1992.
7) Mortensen, A., “Metal matrix composite in industry:
An Overview” http://mmc–assess.tuwien.ac.at/public/
mmc_in_ind.pdf.
8) Ashby, M.F. ve Jones, D.R.H., Engineering materials 1,
An Introduction to their properties & Applications, Butterworth Heinemann, İngiltere, 19, 1996.
9) Weissbach, W. (Çevirenler: Anık, S. ve Anık, E.S.), Malzeme bilgisi ve muayenesi, Birsen Kitabevi Yayınları, Türkiye, 190–202, 1984.
10)http://www.colorado.edu/AcademicAffairs/engineering/ASEN/asen4012
11)Chou, T.W., Kelly, A. ve Okura, A., “Fibre–Reinforced Metal–Matrix Composites”, Composites, 16, 187-206,
1985.
12)http://www.chemicalelements.com
13)http://www.lenntech.com/Periodic–chart–elements/
density.htm
14)h t t p : / / w w w . p e r i o d i c t a b l e . c o m / P r o p e r t i e s / A /
BrinellHardness.v.html
15)http://www.eoearth.org/article/Silicon
16)Takei, T., Hatta, H. ve Taya, M., “Thermal expansion
behaviour of particulate–filled composites 1: Single and
multi–reinforcing phases”, Mat. Sci. Eng. A, A131, 133143, 1991.
17)Takei, T., Hatta, H. ve Taya, M., “Thermal expansion
behaviour of particulate–filled composites 2: Single and
multi–reinforcing phases”, Mat. Sci. Eng. A, A131, 145152, 1991.
18)Couturier, R., Ducret, D., Merle, P., Disson, J.P. ve Joubert, P., “Elaboration and characterization of a metal matrix composite: Al/AlN”,
J. Eur. Ceram. Soc., 17, 1861–1866, 1997.
19)Daniel, B.S.S., Murthy, V.S.R. ve Murty, G.S., “Metal–
ceramic composites via in–situ methods”, J. Mater. Process. Technol., 68, 132–155, 1997.
20)Hou, Q.H.M. ve Koczak, M., “Feasibility of aluminum
nitride formation in aluminum alloys”, Mater. Sci. Eng. A,
195, 121, 1995.
21)Premkumar, M. K., Hunt, W. H. ve Sawtell, R.R., “Aluminum composite materials for multichip modules”, Jour-
Makale
nal of Materials, 44, 24-28, 1992.
22)Boddapati, S.R., Rödel, J. ve Jayaram, V., “Crack
growth resistance
(R–curve) behaviour and thermo–physical properties of
Al2O3 particle–reinforced AlN/Al matrix composites”, Compos. Part A–Appl. S., 38, 1038–1050, 2007.
23)Breslin, M.C., Daehn, G.S. ve Fraser, H.L., “Co–continuous alumina–aluminum composites for heat sinks and
substrates”, Low Thermal Expansion Alloys and Composites (Ed. Stephens, J. J. ve Fraser, D.R.), The Minerals, Materials and Metals Society, Warrendale, PA, 185-193, 1994.
24)Sharp, G.R. ve Loftin, T.A., Applications of high thermal conductivity composites to electronics and space craft
thermal design. NASA Technical Memorandum, 1990.
25)Hunt, W.H. ve Premkumar, M.K. “Novel materials for
electronic packaging and thermal management”, JOM–
US, 44, 8-9, 1992.
26)Zweben, C., “Metal–matrix composites for electronic
packaging”, Journal of Materials, 44, 15–23, 1992.
27)http://snebulos.mit.edu/projects/reference/MIL–STD/
MIL–HDBK–17–5.pdf.
28)http://www.cercom.thomasregister.com
29)Peters, S.T. (Ed.), Handbook of Composites, Chapman
& Hall, Londra, İngiltere, 312, 1998.
30)Cawley, J.D., Binar Oxide Ceramics: Al203, ZrO2, Structure and Properties, Encyclopedia of Materials: Science
and Technology, (Ed: K.H. Buschow , et al.), Elsevier Science Ltd., U.S.A., , 524-533, 2001.
31)Rahaman, M.N., Ceramic Processing and Sintering,
Marcel Dekker Inc., New York, USA, 855, 1995.
32)Mitchell, B.S., An Introduction to Materials Engineering and Science, John Wiley & Sons Inc., New Jersey,
U.S.A., 831, 2004.
33)Hoffmann, M.J., Si3N4 Ceramics, Structure and Properties, Encyclopedia of Materials Science and Technology, Elsevier Science Ltd, 8469–8471, 2001.
34)http://www.ceradyne.com
35)Andrews, E.W., Experimental studies of dynamic fragmentation in brittle materials, Doktora Tezi, Brown University, U.S.A., 1997.
36)Wang, S.-F., Hsu, Y.–F., Pu, J.-C., Sung, J.-C. ve Hwa,
L.G., “Determination of acoustic wave velocities and elastic properties for diamond and other hard materials”, Materials Chemistry and Physics, 85, 432–437, 2004.
37)McCauley, J.W., “Structure and Properties of Aluminum Nitride and AlON Ceramics”, Army Research Laboratory Rapor No: ARL–TR–2740, 2002.
38)Çolak, F., Kimyasal metodla nikel kaplanmış tungsten
karbür tozları kullanılarak seramik–metal kompozit malzeme üretimi ve özelliklerinin incelenmesi, Yüksek Lisans
Tezi, Afyon Kocatepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü,
Afyon, 2004.
39)Srinavassan, M. ve Rafaneillo, W., Carbide, Nitride and
Boride Materials Synthesis and Processing, (Ed. Weimler,
A.W.), 1997.
40) Hampshire, S., 1991, In: Schneider S J (ed.) Engineered Materials Handbook. ASM International, Warrensville, OH, Vol. 4.
30
Ekim / Kasım / Aralık 2014
41)Shaffer P.T.B., 1991 In: Schneider S J (ed.) Engineered Materials, Handbook. ASM International, Warrensville,
OH, Vol. 4.
42)Lehman R L 1991 In: Schneider S J (ed.) Engineered
Materials, Handbook. ASM International, Warrensville,
OH, Vol. 4.
43)Clyne, T. W., Metal matrix composites: matrices and
processing, Encyclopaedia of Materials: Science and Technology, Elsevier, 2001.
44)Huda, D., El Baradie, M. A. ve Hashmi, M.S.J., “Metal–
matrix composites: Manufacturing aspects. Part I”, Journal
of Materials Processing Technology, 37, 513–528, 1993.
45)Tekmen, Ç., Metal matriksli kompozitlerin sıkıştırmalı
döküm yöntemiyle üretimi, Doktora Tezi, Dokuz Eylül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İzmir, 2006.
46)Couteau, O. ve Schaller, R., ‘‘Effect of fiber orientation on the transient damping in metal matrix composites’’,
Mat. Sci and Eng., Elsevier, A 387, 862-866, 2003.
47)Dhandapani, S.P., Jayaram, V. and Surappa, M.K.,
“Growth and microstructure of Al2O3–SiC–Si(Al) composites prepared by reactive infiltration of silicon carbide
preforms”, Acta Metallurgica et Materialia, 42, 649-656,
1994.
48)Aghajanian, M. K., Rocazella, M. A., Burke, J. T. ve
Keck, S. D., “The fabrication of metal matrix composites
by a pressureless infiltration technigue”, J. Mater. Sci., 26:
447–454, 1991.
49)Rohatgi, P.K., Asthana, R. ve Das, S., “Solidification,
structures, and properties of cast metal–ceramic particle
composites”, International Metals Reviews, 31, 115–139,
1986.
Download

Makale - ResearchGate