Geçiş metali borürleri (TMB'ler) aşırı sertlik, yüksek oksidasyon ve korozyona direnci, yüksek ergime noktası, yüksek elektriksel ve termal iletkenlik gibi birleşik özelliklerinden dolayı aşınmaya dayanıklı kaplamalar, mıknatıslar, katalizörler, kesici aletler ve metal matrisli kompozitlerde takviye maddeleri gibi çok farklı uygulamalarda kullanılmaktadır. Geçiş metal borürler arasında kobalt esaslı borürler (CoxB) yüksek kimyasal kararlılığı, yüksek sertliği, manyetik özellikleri, yüksek aşınma direnci ve elektro-katalitik özellikleri ile ilgi çeken geçiş metal borürleri arasındadır. Özellikle elektro-katalitik özellikleri nedeniyle elektroliz ve yakıt hücrelerinde katalizör olarak kullanımına yönelik araştırmaların odak noktası olmuştur. Bu çalışmada, ucuz, ulaşılabilir oksitli (NiO, CoO, B2O3) başlangıç malzemelerinden başlanarak tek adımda, kristalin Co-Ni-B kompozit toz üretimi karbotermik redüksiyon yöntemi ile gerçekleştirilmiştir. Toz karışımı Ni:B ve Co:B mol oranı 1:1 olacak şekilde ayarlanmıştır. Co-Ni-B üretimine sıcaklığın (1273-1473 K) ve sürenin (30-270 dak.) etkisi sistematik deneyler ile incelenmiştir. Toz karışımının bozunma davranışı TG/DTA ile belirlenmiştir. Üretilen numunelerin karakterizasyonu X-ışını kırınımı (XRD) ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) kullanılarak yapılmıştır. XRD sonuçları reaksiyon sıcaklığı ve reaksiyon süre artışının partiküllerde borür fazı oluşumunu arttırdığını göstermiştir. Tek fazlı kristalin Ni2B-Co2B partikülleri 49 nm kristal boyutları ile 1473 K ve 150 dak. şartlarında başarılı bir şekilde üretilmiştir. SEM görüntüleri partiküllerin nanoboyutlu partiküllerin ağlomerasyonu sonucunda oluştuğunu ve topaklanma eğiliminin yüksek olduğunu göstermiştir. ORCID NO: 0000-0002-6291-8947
Anahtar Kelimeler: Kobalt nikel borür, kobalt, nikel, karbotermik redüksiyon
|
