Flaş sinterleme yönteminin uçucu kül mikroyapısına etkisi

Zeynep ÇETİNKAYA

Makale detayları

Flaş sinterleme yönteminin uçucu kül mikroyapısına etkisi

Yazarlar:

Zeynep ÇETİNKAYA

Yayıncı:

Gazi University

Ana Başlıklar:

Uygulamalı fizik

Dergi:

Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University 2022 Vol.37 Issue 1, pp.137-144

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

11/2021

Belge Dili:

Türkçe

Document ID (Org No.):

2000434405

eISSN:

1304-4915

pISSN:

1300-1884

Özet:

 

In this study, densification of fly ash, (FA, industrial waste glass ceramic material) powder is carried out by electric field assisted flash sintering method.  FA obtained from Tunçbilek Thermal Power Plant (Kütahya, Turkey). During the flash sintering experiment,  450 V/mm electric field is applied on sample with 0.85 amp current cutoff value. Flash sintering is accomplished in 70 sec at ≈ 1137℃. According to XRD analysis, glassy phase, quartz, hematite, magnetite, magnesioferrite and mullite structures are in the structure. Based on the results of chemical analysis (XRF), reported in the literature, the sintering of ceramic materials formed by SiO2, Al2O3 and Fe2O3 individually or all together occurs at temperatures of 1500 ℃ and above. By electric field assisted flash sintering technique, the sintering temperature is decreased from 1500 to 1137℃ along with a decrement in sintering time from 3 hours to 70 seconds. The sintering process with this method was performed at a lower temperature and in a shorter time than traditional sintering methods. With the SEM micrographs, it has been proven that fly ash flash sintering processes have a denser structure compared to the conventional sintering.

 

Bu çalışmada termik santral atığı olan cam seramik malzemelerden uçucu kül’ ün yoğunlaştırılması (sinterlenmesi) elektrik alan destekli flaş sinterleme yöntemiyle gerçekleştirilmiştir. Uçucu Kül numuneleri Tunçbilek Termik Santralinden (Kütahya, Türkiye) temin edilmiştir. Flaş sinterleme deneyinde 0,85 A akım üst limiti belirlenerek 450 V/mm elektrik alan uygulanmıştır. XRD analizine göre yapıda camsı faz, kuvars, hematit, manyetit, magnezyoferrit ve müllit yapıları bulunmaktadır. Kimyasal analizi (XRF) ile içeriğinde belirlenen yüksek orandaki SiO2, Al2O3 ve Fe2O3’ün tek başlarına ve/veya birlikte oluşturdukları cam-seramik malzemelerin sinterlenmesi 1500℃ ve üzeri sıcaklıklarda gerçekleştiği literatürde rapor edilmiştir. Elektrik alanlı flaş sinterleme işlemi uçucu külün ortalama sinter sıcaklığını 1500℃’lerden 1137℃’ye düşürürken sinter süresini de 3 saatten 70 saniyeye çekmiştir. Bu yöntem ile gerçekleştirilen sinterleme işlemi geleneksel sinterleme yöntemlerinden daha düşük sıcaklık ve daha kısa sürede gerçekleştirilmiştir. Literatürdeki uçucu kül sinterleme işlemlerinin SEM mikrografları ile karşılaştırıldığında daha yoğun bir yapı sinter işleminin başarılı bir şekilde gerçekleştiğini kanıtlanmıştır.

Makale detayları

Flaş sinterleme yönteminin uçucu kül mikroyapısına etkisi

Yazarlar: Zeynep ÇETİNKAYA

Yayıncı: Gazi University

Ana Başlıklar: Uygulamalı fizik

Dergi: Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University 2022 Vol.37 Issue 1, pp.137-144

Belge Tipi: Makale

Yayın Tarihi: 11/2021

Belge Dili: Türkçe

Document ID (Org No.): 2000434405

eISSN: 1304-4915

pISSN: 1300-1884

Sayı

Yazarlar:

Zeynep ÇETİNKAYA

Yayıncı:

Gazi University

Ana Başlıklar:

Uygulamalı fizik

Dergi:

Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University 2022 Vol.37 Issue 1, pp.137-144

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

11/2021

Belge Dili:

Türkçe

Document ID (Org No.):

2000434405

eISSN:

1304-4915

pISSN:

1300-1884