Bu çalışmanın amacı, ağırlıkça %0.5-10 seryum oksit (CeO2) obsidyen içerisine ilave edilerek yüksek mekanik özelliklere sahip doğal obsidyen
camların üretilmesidir. Obsidyen cam örnekler, geleneksel ergitme metodu ile 1300 o
C de 2 saat bekletilerek üretildi. Saf ve CeO2 ilave edilmiş
obsidyen cam örneklerinin yoğunlukları Arşimet prensibi ile belirlendi. Numunelerin sertlik ve kırılma toklukları, Micro-Vickers çentik testi
kullanılarak ölçüldü. CeO2 ilaveli obsidyen camın XRD desenleri, tüm CeO2 ilaveli örneklerde silikon oksit içerdiğini gösterdi. CeO2 ilavesiyle
obsidyen camın yoğunluğunda bir artış meydana geldi. Mekanik test sonuçları, CeO2'nin obsidyene %1 oranına kadar ilave edilmesi sertlikte hafif bir
artışa neden oldu. Ayrıca, obsidyen cam örneklerin kırılma tokluğu ise ağırlıkça %5 CeO2 ilavesiyle 1,65’den 1,91 MPa.m0,5 değerine arttığı
belirlendi. Sonuç olarak, obsidyen camların mekanik özelliklerinin CeO2 ilavesiyle arttırılabileceği bulundu.
The objective of this study was to manufacture the natural obsidian glasses, which have high mechanical properties with adding of Cerium oxide at
0.5–10 wt.% CeO2 to obsidian glass. Obsidian glass samples were produced by conventional melting method at 1300 o
C for 2h. The densities of pure
and CeO2-added obsidian glass samples were determined by Archimedes' principle. The Hardness and fracture toughness of samples were measured
using Micro-Vickers indentation tests. XRD patterns of obsidian glass added with CeO2 showed that all CeO2 added samples included silicon oxide.
The density of obsidian glass increased with CeO2 addition. The mechanical test results showed that CeO2 addition up to 1wt.% content to the
obsidian caused a slightly increase in the hardness. Further, fracture toughness of obsidian glass samples changed from 1.65 to 1.91 MPa∙m0.5 with 5
wt.% CeO2 addition. As a result, it was found that the mechanical properties of the obsidian glasses could be enhanced through CeO2 addition.
