Copper (Cu) is widely used in electrical, electronic, and tribological systems owing to its excellent electrical and thermal conductivity. However, its relatively low hardness and poor wear resistance limit its use in demanding engineering applications. In this study, Cu-based hybrid metal matrix composites (MMCs) reinforced with hexagonal boron nitride (h-BN) and boron carbide (B₄C) were fabricated via spark plasma sintering (SPS) to improve their mechanical and tribological performance. The h-BN content was fixed at 1 wt.% to ensure solid lubrication, while the B₄C content was varied (0.25, 0.5, 0.75, and 1 wt.%) to examine its influence on the microstructural, mechanical, electrical, and wear properties of the composites. Microstructural analyses confirmed a homogeneous distribution of h-BN and B₄C particles in the Cu matrix at low and moderate reinforcement levels, whereas excessive B₄C resulted in partial agglomeration and reduced densification. All composites achieved relative densities above 95%, demonstrating the high densification efficiency of the SPS process. Hardness increased markedly with B₄C addition due to dispersion strengthening and grain refinement, while electrical conductivity decreased slightly because of the insulating nature of the reinforcements. Tribological tests showed that the composite containing 0.75 wt.% B₄C exhibited the best performance, with the lowest wear rate and stable friction behavior. Overall, the results indicate that co-reinforcing Cu with h-BN and B₄C through SPS is a promising strategy for developing multifunctional materials suitable for electrical contact and sliding applications.

Bu çalışmada toz metalürjisi (TM) tekniğiyle Fe esaslı Fe-Ni-Cu matrisine ağırlıkça farklı oranlarda (%10-20-30) kobalt (Co) ilave edilerek üretilen numunelerin mikroyapı ve bazı mekanik özellikleri incelendi. Sinterleme; 920 ºC’ de, 35 MPa basınç altında, 4 dk süreyle argon gazı atmosferinde yapıldı. Numunelerin mikroyapısal karakterizasyonu X-ışınları analizi (XRD), taramalı elektron mikroskobu (SEM), enerji dağılım spektrometresi (EDS) ile incelendi. Yoğunluk ölçümleri yapılan numuneler, sertlik ve üç noktalı eğme deneylerine tabi tutuldu. Sonuç olarak; takviye oranının artması ile porozitede azalma meydana geldi. En yüksek sertlik ve yoğunluk değerinin %20 Co ilaveli numunede olduğu görüldü. Co oranı ilavesiyle başlangıçta eğme gerilmesi ve yüzde uzamanın arttığı ve artan Co oranıyla birlikte eğme gerilmesi ve yüzde uzamanın azaldığı gözlendi.

Geçmişten bugüne kadar insanoğlunun temel gereksinimlerinin karşılanması için enerjiye ihtiyaç duyulmaktadır. Dünyada nüfusun hızlı bir şekilde yükselmesi, teknolojik faaliyetlerin gelişimiyle birlikte enerji tüketimi gün geçtikçe artmaktadır. Günümüzde artan enerji talebini karşılamak için fosil yakıtlar ve yenilenebilir enerji kaynakları kullanılmaktadır. Yenilenebilir enerji kaynakları, doğal süreçler aracılığıyla sürekli olarak yenilenen ve fosil yakıtlarla karşılaştırıldığında düşük emisyon değerlerine sahip olan çevre dostu enerji üretim kaynaklarıdır. Güneş enerjisi sistemlerindeki teknolojik ilerlemeler, maliyetlerin düşmesi ve verimliliğin artması, güneş enerjisini yenilenebilir enerji kaynakları arasında güçlü bir alternatif haline getirmektedir. Özellikle arazi ve çatılara kurulan Güneş Enerji Santrallerinin (GES) sayısı gün geçtikçe artmaktadır. Bu çalışmada Elazığ ili sınırları içinde sanayi bölgesinde bir işletmenin çatısına kurulmuş şebekeye bağlı çatı (on-grid) üstü GES sistemi ele alınmıştır. Çatı üstü GES toplam 165 adet, 545 Watt gücünde monokristal panellerden oluşmakta olup toplam gücü 89,9 kWp’tir. Sistem performansını artırmak amacıyla seçilen alan için en iyi yönelimi ve eğim açısını bulmak amacıyla PV*SOL yazılımı kullanıldı. Bu çalışmada mevcut GES sisteminin bir yıllık enerji üretim verileri aylara göre incelenerek, PV*SOL simülasyonunda elde edilen benzetim sonuçları ile karşılaştırılarak PV*SOL yazılımının doğruluk oranı değerlendirilmiştir. Çalışma sonucunda PV*SOL simülasyon programından elde edilen veriler ile çatı üstü GES gerçek verileri arasında %0,03 fark olduğu tespit edilmiştir. Bu sonuçlar göz önüne alındığında, uygulaması yapılan enerji sisteminin teknik ve ekonomik olarak uygun olduğu söylenebilir.

Doğal taş kesme işlemlerinde kullanılan elmaslı kesici takımlar da matris dizaynı; takımların kesme performansı açısından oldukça önem arz etmektedir. Bu çalışmada toz metalurjisi yöntemiyle Fe-Ni-Cu metal tozlarına ağırlıkça farklı oranlarda (%10-20-30) 9062 ve 9045 ticari kodlu nikel esaslı süper alaşımlar ilave edildi. Üretilen numunelerin mikro yapı ve bazı mekanik özellikleri incelendi. Deney numuneleri 920ºC sıcaklıkta 35 MPa basınç altında dört dakika süre boyunca sıcak preslendi. Elde edilen numunelerin sertlik, yoğunluk, üç noktalı eğme testleri yapıldı. Mikroyapı incelemeleri için SEM (taramalı elektron mikroskobu),EDS ve XRD kullanıldı. Sonuç olarak; SEM görüntülerinde 9045 ve 9062 ticari kodlu Ni esaslı alaşım ile takviyelendirilmiş düzgün küresel tozların yapı içerisinde homojen dağıldığı ve %30 9062 katkılı numunede porozitenin azaldığı görüldü. Her iki gurupta da %30 katkı oranlarında en yüksek sertlik değerleri elde edildi. Üç noktalı eğme deneyinde %10 katkılı 9062 numunesinde en yüksek mukavemet değerine sahip olduğu gözlendi.

Copper-based hybrid metal matrix composites reinforced with graphene and zinc were developed to achieve a balanced combination of mechanical strength, corrosion resistance, wear performance, and electrical conductivity. In this study, Cu matrix composites containing a constant graphene content of 1 wt.% and varying Zn contents (0, 5, 10, and 15 wt.%) were fabricated through mechanical alloying followed by Spark Plasma Sintering (SPS). The effects of zinc content on microstructure, densification, hardness, corrosion behavior, tribological performance, and electrical conductivity were systematically investigated. Microstructural analyses revealed that the combined use of graphene and Zn significantly influenced grain refinement, interfacial stability, and densification behavior. The composite containing 10 wt.% Zn exhibited the highest relative density (~90.5%) and maximum hardness (62 HB), indicating an optimal reinforcement level. Corrosion tests conducted in 3.5 wt.% NaCl solution demonstrated that the 10 wt.% Zn composite showed the most noble corrosion potential and the lowest corrosion current density, which was attributed to reduced porosity and improved microstructural homogeneity. Tribological results confirmed that graphene contributed to a self-lubricating effect, while Zn enhanced load-bearing capacity, leading to improved wear resistance under increasing normal loads. Electrical conductivity measurements showed a gradual decrease with increasing Zn content, mainly due to solid-solution-induced electron scattering in the Cu matrix; however, the fixed graphene addition and effective SPS consolidation helped preserve conductive pathways, allowing all composites to retain acceptable conductivity levels. The results indicate that the hybrid Cu–graphene–Zn composites exhibit a balanced combination of mechanical, corrosion, tribological, and electrical properties, with 10 wt.% Zn emerging as the optimal composition.