Grafen Takviye Miktarının Fe Esaslı Hibrit Nanokompozitlerin Mekanik ve Aşınma Özellikleri Üzerindeki Etkisi

Bu çalışmada, B4C/grafen nanoparçacıkları ile takviye edilmiş Fe esaslı fren malzemeleri toz metalurjisi yöntemiyle üretilmiş ve özellikleri incelenmiştir. Grafen içeriği ağırlıkça %0–7 arasında değiştirilirken, B4C oranı ağırlıkça %1’de sabit tutulmuştur. Tozlar, oksidasyonu önlemek amacıyla argon atmosferinde 4 saat öğütülmüştür. Mikroyapısal karakterizasyon için Taramalı Elektron Mikroskobu (TEM) ve Enerji Dağılım Spektroskopisi (EDS) kullanılmıştır. Grafen miktarının mikroyapı, yoğunluk, sertlik ve aşınma davranışı üzerindeki etkileri değerlendirilmiştir. Sonuçlar, grafen oranının artmasıyla yoğunluğun azaldığını ve gözenekliliğin arttığını göstermiştir. TEM incelemelerinde B4C’nin matriste homojen dağıldığı, grafenin ise yer yer topaklandığı belirlenmiştir. Sertlik, %5 grafen ilavesiyle 88,81 HB’den 94,42 HB’ye yükselmiş, daha yüksek oranlarda azalmıştır. Ayrıca, %5 grafen katkısı 5 N yük altında yaklaşık %40, 10 N yük altında ise yaklaşık %50 daha düşük ağırlık kaybı sağlayarak aşınma direncini önemli ölçüde artırmıştır.