ZrO2-HfO2-B2O3-Mg sisteminin SHS yöntemi ile redüksiyon şartlarının belirlenmesi ve termodinamik olarak modellenmesi

• Published in: Journal of Innovative Engineering and Natural Science Vol. 5; no. 2; pp. 545 - 555
• Main Author: Başlayıcı, Serkan
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: 31.07.2025
• ISSN: 2791-7630; 2791-7630
• DOI: 10.61112/jiens.1628822

İleri seramikler üstün mekanik, elektriksel, manyetik kimyasal ve termal özellikleri nedeniyle önemli uygulama alanları bulmaktadır. Bu malzemelerin birleştirilmesiyle sert metal bileşiklerinin nanometre ölçeğindeki kompozitlerinin üretimi sonucunda bu önemli özellikler elde edilebilmektedir. Kendiliğinden ilerleyen yüksek sıcaklık sentezi (SHS), bu tür nanopartiküllerin üretimi için öne çıkan yöntemlerden biridir. SHS bir yanma sentez yöntemidir. Bu çalışmada, ZrB2-HfB2 nanokompozit tozları SHS yöntemi ile sentezlenmiştir. Termokimyasal simülasyon ve hesaplamalı stokiyometrik optimizasyon için FactSage yazılımı kullanılmıştır. Deneysel çalışmalarda kütlece HfO2-B2O3-Mg karışımı, ZrO2-Mg-B2O3 karışımına %10, 20, 30, 40 oranlarında ilave edilmiş, optimum redüksiyon koşulları belirlenmiştir. Deneylerde magnezyum tozu indirgeyici madde olarak kullanılmıştır. Daha sonra HCl liç işlemi gerçekleştirilmiş ve asit konsantrasyonu optimize edilmiştir. Ürünler XRD, SEM analizi ile karakterize edilmiştir. Oldukça yüksek yüzey alanına, ince parçacık boyutuna ve yüksek gözenekliliğe sahip HfB2-ZrB2 kompozit tozu makul saflıkta sentezlenebildi.