FeCo ve FeCoV Alaşımlarının Metalotermik Yöntem ile Üretilmesi ve Termodinamik Modellenmesi

Abstract

FeCo alaşımları, yüksek enerji gerektiren ergitme sistemleriyle üretilmekte ve yüksek güç gerektiren uygulamalar ile havacılık sektöründeki motor ve jeneratörlerde kullanılmaktadır. Bu çalışmada ilgili FeCo alaşımlarının, oksitli hammaddelerinden alüminyum redüktan kullanarak metalotermik redüksiyon yöntemi ile üretim parametreleri araştırılmıştır. Metalotermik redüksiyon, ilave enerji gereksinimi olmayan ve kendi iç enerjisi ile gerçekleşen reaksiyonlara dayanan bir tekniktir. Deneysel çalışmalarda demir hammaddesi olarak Fe2O3 (hematit), kobalt kaynağı olarak Co3O4 ve redüktan olarak Al (alüminyum) kullanılmıştır. Ayrıca, ürün alaşımda kırılganlığını gidermek için şarj karışımına ağırlıkça %2’lik V (vanadyum) ilavesinin etkisi de incelenmiş ve vanadyum kaynağı olarak V2O5 kullanılmıştır. Elde edilen alaşımların karakterizasyonlarında X-ışınları floresans spektrometrisi (XRF) ve taramalı elektron mikroskopisi (SEM-EDS) teknikleri kullanılmıştır. Ayrıca redüksiyon çalışmalarının modellemeleri FactSage termokimyasal modelleme programı ile gerçekleştirilmiştir. FeCo-ağ.%2V üretimi için yapılan deneysel çalışmalarda en yüksek Fe kazanım verimi, Al stokiyometrisinin %105 olduğu deneysel çalışmada %95,56 olarak elde edilirken, aynı deneysel çalışmada Co ve V verimleri sırası ile %95,00 ve %87,05 olarak elde edilmiştir. İlgili Co ve V kazanım verimleri de deneysel çalışmalar esnasında elde edilen en yüksek kazanım verimleri olmuştur.