Geri Dön

Aşındırıcı malzemeler için farklı matris tasarımları ve performanslarının değerlendirilmesi

Evaluation of different matrix designs and their performances for abrasive materials

  1. Tez No: 1018708
  2. Yazar: TOLGA YILMAZ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. AHMET GÜRAL
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2026
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Gazi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Bu çalışmada toz metalurjisi yöntemiyle demir-karbon (%1,2) alaşımına sentetik elmas ilavesi ile alaşımsız hiper-ötektoid demir esaslı aşındırıcı elmas malzeme grubu ve demir, bronz, kobalt, nikel ve sentetik elmasın farklı kompozisyonlarından oluşturulan geleneksel olarak üretilen aşındırıcı elmas malzeme grubu elde edilmiş olup üretilen aşındırıcı numuneler granit (Bergama) ve mermer (Burdur) üzerine dönel kesme/aşındırma işleminin matris ve elmas arasındaki ilişkinin değerlendirilmesi üzerine etkileri araştırılmıştır. Elmas tane boyutu 40/50, 50/60, 60/70, 70/80, 80/100 ve 100/120 mesh olan 6 farklı aralıkta seçilirken, elmas konsantrasyonu 10 ve 20 olarak seçilmiştir. Her numune 875 MPa basınç altında silindirik olarak üretilmiştir. Alaşımsız hiper-ötektoid demir esaslı aşındırıcı elmas malzeme grubuna (A grubu) farklı ısıl işlemler uygulanarak P-, K-, B-, M- ve MT- farklı matrislerde seriler üretilmiştir. Geleneksel olarak üretilen demir-bronz-sentetik elmas (B grubu), demir-bronz-kobalt-sentetik elmas (C grubu), demir-bronz- kobalt-nikel-sentetik elmas (D grubu) numuneler 700 °C'de sinterlenerek üretilmiştir. Karakterizasyon çalışmalarında taramalı elektron mikroskobu (SEM) kullanılmış olup, dönel kesme/aşındırma, aşınma ve sertlik testleri uygulanmıştır. Çalışma sonuçlarında kesme kuvveti, sürtünme katsayısı, ağırlık kaybı, işlem uygulanan mermer veya granit yüzeyindeki kesme ve kenar kalitesi, çatlaklar ve kalıntı birikimleri ile SEM analizinde elmas kesme yüzeylerinin keskin olması, elmastaki mikro ve makro kırılmalar, elmasın matristen kopması, matrisin homojen ve kontrollü aşınması, matris-elmas bağının güçlü olup olmaması ve kesme, sıvama veya aşınma mekanizmaları değerlendirilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre A grubundan, P- ve K- serileri alternatif aşındırıcı malzeme olarak değerlendirilmiştir. Granit kesmede elmas tane boyutu 50/60 mesh ve elmas konsantrasyonu 20 olarak seçilen P-A/4-G ve K-A/4-G kodlu numuneler ile mermer kesmede elmas tane boyutu 40/50 mesh ve elmas konsantrasyonu 10 olarak seçilen P-A/1-M ve K-A/1-M kodlu numunelerin kesme/aşındırıma mekanizması açısından etkili olmuştur.

Özet (Çeviri)

In this study, the effects of the matrix–diamond interaction during rotary cutting of granite (Bergama) and marble (Burdur) were investigated using two different groups of abrasive diamond materials. The first group consisted of an unalloyed hypereutectoid iron-based abrasive material with the addition of synthetic diamond to an Fe–C (1.2 wt.%) alloy. The second group comprised conventionally produced abrasive diamond materials with various compositions of iron, bronze, cobalt, nickel, and synthetic diamond. The diamond particle sizes are categorized into six distinct ranges: 40/50, 50/60, 60/70, 70/80, 80/100, and 100/120 mesh, with diamond concentrations set at 10 and 20. All samples were produced in cylindrical form under a pressure of 875 MPa. P-, K-, B-, M-, and MT- series with different matrix microstructures were produced from the unalloyed hypereutectoid iron-based abrasive diamond materials (Group A) by applying different heat treatments. The conventionally produced iron-bronze-synthetic diamond (Group B), iron-bronze-cobalt-synthetic diamond (Group C), and iron-bronze-cobalt-nickel-synthetic diamond (Group D) samples were produced by sintering at 700 °C. Characterization studies were conducted using scanning electron microscopy (SEM), and rotational cutting/abrasion, wear, and hardness tests were performed. The results of the study were evaluated in terms of cutting force, coefficient of friction, weight loss, cutting performance and edge quality on the processed marble or granite surfaces, crack formation, and debris accumulation. In addition, SEM analyses were conducted to assess the sharpness of diamond cutting surfaces, micro and macro fractures in the diamonds, diamond pull-out from the matrix, homogeneous and controlled wear behavior of the matrix, the strength of the matrix–diamond interfacial bonding, and the dominant cutting, smearing, or wear mechanisms. In granite cutting, the samples coded P-A/4-G and K-A/4-G, which were produced with a diamond grit size of 50/60 mesh and a diamond concentration of 20, were determined to be effective in the cutting mechanism. Similarly, in marble cutting, the samples coded P-A/1-M and K-A/1-M, which were produced with a diamond grit size of 40/50 mesh and a diamond concentration of 10, were found to exhibit effective cutting performance.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    922801

    Karbon elyaf takviyeli kompozitlerin su jeti ve frezeleme ile delinmesinde termoset ve termoplastik matris etkilerinin deneysel olarak incelenmesi

    Experimental investigation of thermoset and thermoplastic matrix effects on drilling of carbon fiber reinforced composites by water jet and milling

    DOĞANCAN ERASLAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2025

    Makine MühendisliğiGazi Üniversitesi

    İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FIRAT KAFKAS

  2. Tez No

    972017

    Za27 matrisli hibrit kompozit malzemelerin farklı ortamlarda aşınma davranışının incelenmesi

    Investigation of wear behavior of za27 matrix hybrid composite materials in different environments

    ÜMİT KARATAŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2025

    Metalurji MühendisliğiSakarya Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SERDAR ASLAN

  3. Tez No

    637630

    Development and characterization of bionanocomposites from electro spun collagen/phbv/chitosan/ hypericum perforatum extract for potential wound healing applications

    Phbv/kolajen/kıtosan/hyperıcum perforatum ekstresı biyonanokompozitlerinin potansiyel yara iyileşmesi uygulamaları için elektrospin yöntemi ile üretilmesı ve karakterizasyonu

    ELVY GREG BIENVENU KEBILA MOUTSINGA

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2020

    BiyokimyaMarmara Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AYŞE OGAN

    DOÇ. DR. ÖZKAN DANIŞ

  4. Tez No

    561081

    Biyopartikül takviyeli polimer matrisli biyokompozit malzemelerin üretilebilirliğinin ve özelliklerinin araştırılması

    Investigation of properties and manufacturability of bioparticule reinforced polymer matrix biocomposites

    OĞUZHAN CAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Metalurji MühendisliğiEskişehir Osmangazi Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ BİLGE YAMAN ISLAK

    DR. ÖĞR. ÜYESİ GÖKHAN AÇIKBAŞ

  5. Tez No

    310615

    Synthesis, development and characterization of some W-based compounds, composites and hybrid materials

    Volfram esaslı bileşiklerin, kompozitlerin ve de hibrid malzemelerin üretimi, geliştirilmesi ve karakterizasyonu

    SELİM COŞKUN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2011

    Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. M. LÜTFİ ÖVEÇOĞLU

Geri Dön