Cu-SiC kompozitlerin mekanik özelliklerinin ultrasonik kullanılarak karakterizasyonu

Abstract

In this study, the effect of SiC reinforcement on the mechanical, physical properties and microstructure of copper matrix composite contact material was investigated with ultrasonic measurements. The composite materials containing 3-12 vol% SiC reinforced Cu matrix were produced by using the powder metallurgy method. Ultrasonic testing (UT) is one of the most widely used non-destructive testing techniques for the characterization and the evaluation of materials. Also, for the ultrasonic measurements one of the non-destructive methods; pulse-echo technique is used. Changes in ultrasonic velocity, attenuation, Young's modulus and hardness are observed in heat-treated material at pure copper and different SiC reinforcement on copper matrix composite ratio. As a result, the ultrasonic characterizations (longitudinal and shear velocity, attenuation and Young's modulus) and hardness values in all composites increased by the increment in the SiC reinforcement. It is observed that Cu-SiC composites with SiC reinforcements revealed better mechanical properties than pure copper materials.

Bu çalışmada, bakır matriks kompozit temas malzemesinin mekanik, fiziksel özellikleri ve mikro yapısı üzerindeki SiC takviyesinin etkisi ultrasonik ölçümlerle incelenmiştir. % 3-12 oranında SiC takviyeli Cu matrisi içeren kompozit malzemeler toz metalurjisi yöntemi kullanılarak üretilmiştir. Ultrasonik test (UT) malzemelerin karakterizasyonu ve değerlendirilmesi için en yaygın kullanılan tahribatsız muayene tekniklerinden biridir. Ayrıca, ultrasonik ölçümler için tahribatsız yöntemlerden biri olan Pulse-eko tekniği kullanılmıştır. Isıl işlem görmüş malzemede saf bakır ve bakır matriks kompozit oranı üzerinde farklı SiC takviyesinde ultrasonik hızında, zayıflamada, Young's modülünde ve sertlikte değişiklikler gözlenmiştir. Sonuç olarak tüm kompozitlerde, ultrasonik karakterizasyonlar (boyuna ve enine hız, zayıflama ve Youngmodülü) ve sertlik değerleri SiC takviyesindeki artış ile artmıştır. SiC takviyeli Cu-SiC kompozitlerinin saf bakır malzemelerden daha iyi mekanik özellikler gösterdiği görülmüştür.