WE43 Mg matrisli B4C katkılı fonsiyonel derecelendirilmiş malzemelerin toz metalurjisi yöntemiyle üretimi ve mekanik özelliklerinin incelenmesi
Producti̇on of B4C rei̇nforced functi̇onally graded materi̇als wi̇th we43 mg matri̇x by powder metallurgy method and investi̇gati̇on of thei̇r mechani̇cal properti̇es
- Tez No: 1004421
- Danışmanlar: PROF. DR. RECEP ÇALIN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kırıkkale Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Magnezyum esaslı alaşımlar, düşük yoğunluk ve yüksek özgül mukavemetleri nedeniyle özellikle havacılık, otomotiv ve uzay uygulamalarında tercih edilmektedir. Ancak düşük korozyon ve aşınma direnci, yüksek sıcaklıkta mukavemet kaybı ve sınırlı süneklik gibi dezavantajlar, yapısal kullanım alanlarını sınırlandırmaktadır. Bu çalışmada, bu dezavantajları azaltmak amacıyla nadir toprak elementleri içeren WE43 (Mg4.2Y-2.5Nd-1Gd-0.6Zr) alaşımı matris olarak seçilmiş ve içerisine %5, %10 ve %15 oranlarında B4C seramik takviyesi ilave edilerek kompozit yapılar geliştirilmiştir. Kompozit tozlar, küresel morfolojiyi korumak amacı ile yüksek enerjili, atmosfer kontrollü üç boyutlu bilyalı karıştırıcı/öğütücü, inert ortamda 1/5 toz-bilye oranında, 300 rpm'de 60 dakika sürede hazırlanmıştır. Elde edilen kompozitler, kademeli takviye oranlarıyla fonksiyonel derecelendirilmiş malzeme (FDM) yapısı oluşturacak biçimde sıcak presleme tekniği ile 10 MPa ön yük uygulanarak 525 °C'de, 350 MPa basınç altında 60 dakika bekletilerek şekillendirilmiştir. Mikroyapı ve mekanik test sonuçları, artan B4C takviye oranı ile birlikte hem sertlik hem de çapraz kırılma dayanımı (TRS) değerlerinde artış olduğu tespit edilmiştir. En yüksek TRS değeri, 443,5 MPa ile FDM yapıda elde edilmiştir. Sonuçlar değerlendirildiğinde, sıcak presleme yönteminin FDM yapılar için mekanik performansı artırmada etkili bir yöntem olduğunu ortaya koymuştur.
Özet (Çeviri)
Magnesium-based alloys are preferred in aerospace, automotive, and space applications due to their low density and high specific strength. However, disadvantages such as low corrosion and wear resistance, high-temperature strength loss, and limited ductility restrict their structural applications.In this study, to mitigate these disadvantages, WE43 (Mg4.2Y-2.5Nd-1Gd-0.6Zr) alloy containing rare earth elements was selected as the matrix, and composite structures were developed by adding B4C ceramic reinforcement at rates of 5%, 10%, and 15%. To maintain spherical morphology, the composite powders were prepared in a high-energy, atmosphere-controlled three-dimensional ball mixer/grinder in an inert environment at a powder-to-ball ratio of 1/5, at 300 rpm for 60 minutes. The resulting composites were shaped by hot pressing with a preload of 10 MPa at 525°C and a pressure of 350 MPa for 60 minutes to form a functionally graded material (FDM) structure with graded reinforcement ratios. Microstructure and mechanical test results showed that both hardness and transverse fracture strength (TRS) increased with increasing B4C reinforcement ratio. The highest TRS value, 443.5 MPa, was obtained in the FDM structure. The results indicate that the hot pressing method is an effective way to improve the mechanical performance of FDM structures.
Benzer Tezler
- WE43 Mg matrisli nanopartikül B4C katkılı kompozit malzemelerin toz metalürjisi yöntemiyle üretimi ve mekanik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of WE43 Mg matrix B4C nanoparticles reinforced with production method by powder metallurgy and mechanical properties of composite materials
UFUK TAŞCI
Doktora
Türkçe
2023
Metalurji MühendisliğiGazi ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BÜLENT BOSTAN
- Wear behaviour of multilayer coated WE43 magnesium alloy
Çok katmanlı kaplanmış WE43 magnezyum alaşımının aşınma davranışı
MERTCAN KABA
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN ÇİMENOĞLU
PROF. DR. UĞUR MALAYOĞLU
- Harp cerrahisinde biyobozunur çinko esaslı alaşımların imalat ve testleri
Manufacturing and testings of biodegradable zinc based alloys in warfare surgery
ONUR FEVZİ KEVENLİK
Doktora
Türkçe
2025
BiyomühendislikKırıkkale ÜniversitesiSavunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RECEP ÇALIN
- Gama radyasyonu ile çeltik (Oryza sativa L.) çeşitlerinde tuzluluk toleransının teşviki
Inducing salt tolerance in rice (Oryza sativa L.) varieties by gamma radiation
ALP AYAN
- Yaş kemikler için elektromekanik bir model
An Electromechanical model for wet bones
M.TACETTİN ŞARIOĞLU