Toz enjeksiyon kalıplanmış steatit seramiklerin özelliklerine kalıplama ve sinterleme parametrelerinin etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of molding and sintering parameters on properties of powder injection molded steatite ceramics
- Tez No: 212896
- Danışmanlar: DOÇ. DR. İBRAHİM USLAN, PROF. DR. BEDRİ TUÇ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2008
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bölümü
- Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 208
Özet
Bu çalışmada, toz enjeksiyon kalıplama yöntemiyle steatit seramik parça üretilmiştir. Dört farklı besleme stoğu (PEG8000/PP/SA, PEG8000/PE/SA, PEG4000/PP/SA, PEG4000/PE/SA) için tork ve kılcal reometre çalışmaları yapılmıştır. Tüm besleme stokları için akış davranış indeksi, ergime akış indeksi, akıcılık ve optimum yükleme oranları ayrı ayrı tespit edilmiştir. Hacimce %58 Steatit + PEG8000/PP/SA bağlayıcı içeren besleme stoğu 200 0C sıcaklık için; en iyi reolojik özellikleri sergilemiştir. Bu özellikler, akış davranış indeksi (0,507), akıcılık (8,99x10-3Pa-1s-1) ve erime akış indeksi (988 g/dk.) olarak belirlenmiştir. Belirlenen en üstün (hacimce %58 steatit+PEG8000/PP/SA) besleme stoğu ile enjeksiyon kalıplama yapılmıştır.Kalıplanan numunelere çözücü ve ısıl bağlayıcı giderme (ön sinterleme) teknikleri uygulanmıştır. Çözücü bağlayıcı giderme sıcaklığı PEG'in ergime sıcaklığına yakın olarak seçilmiş ve 60-63 oC olarak belirlenmiştir. Isıl bağlayıcı giderme parametreleri TGA/DSC/DTA ısıl analizleriyle belirlenmiştir. En uygun ısıl bağlayıcı giderme hızı 1 0C/dk. olarak tespit edilmiştir.Sinterleme 1200-1300 0C sıcaklıklarda 2-4 saat beklemeyle açık atmosferli fırınında gerçekleştirilmiştir. 1300 0C sıcaklık ve 4 saat bekleme süresi için %99,9 teorik yoğunluğa ulaşılmıştır. Sinterlenen numunelere üç nokta eğme ve çekme testleri uygulanarak mekanik özellikler tespit edilmiştir. Artan yoğunlukla mukavemettin arttığı saptanmıştır. En iyi eğme ve çekme mukavemeti değerlerleri sırasıyla 154,8 ve 47,5 MPa'dır. Enjeksiyon ve bağlayıcı giderme parametrelerinin yüzey ve iç çatlak oluşumuna etkisi araştırılmıştır.X ışını kırınımıyla bileşik, EDS analiziyle de element analizi yapılmıştır. Optik ve taramalı elektron mikroskobuyla (SEM) gözenek tayini (açık gözenek, izole gözenek, kapanan gözenek), geçirimli elektron mikroskobuyla (TEM) da tane büyüklüğü, tane sınırları ve yönelimler belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, steatite, which is known as one member of the advanced techonology ceramics, is produced by the method of Powder Injection Molding. Torque and capillary reometer experiments were performed for four different feedstocks. These experiments are used in injection molding for the ideal determined feedstock. Flow behave index, melt flow index, fluency and optimum loading ratios are determined seperately for all the feedstocs. Feedstock which contains 58% steatite+PEG8000/PP/SA by volume, for 200 0C temperature, displays the best reological properties. These properties are determined as flow behave index (0,507), fluency (8,99x10-3Pa-1s-1), melt flow index (988 g/dk.).Solvent and thermal debinding techniques are applied to the molded specimens.Thermal debinding parameters (TGA/DSC/DTA) are determined by thermal analysis.Sintering is applied between 1200-1300 0C for 2-4 hours. Theoritical density of 99,9% is obtained for 1300 0C temperature and 4 hours sintering time. Mechanical properties of the sintered specimens are determined by the method at three-point bending and tensile testing. Increasing strenght of the specimens are observed by the increasing density. Effect of injection and debinding parameters to surface and innternal cracks are investigated.Combined analysis is performed by XRD and elemental analysis by EDS. Determination of porosity is made by optic and SEM microscope besides grain size, grain boundary and grain structure and indeces by TEM.
Benzer Tezler
- Toz enjeksiyon kalıplanmış aluminanın mekanik özellikleri
Mechanical properties of powder injection moulded alumina
İLYAS YÜCEL
Yüksek Lisans
Türkçe
2007
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BEDRİ TUÇ
- Toz enjeksiyon yöntemiyle kalıplanmış MgO takviyeli alüminanın mekanik özelliklerinin araştırılması
Investigation of mechanical properties of powder injection moulded alumina by adding MgO
OĞUZ ERDEM
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İBRAHİM USLAN
- Bor ilaveli ostenitik paslanmaz çeliklerin toz enjeksiyon kalıplama metodu ile üretilmesi ve karekterizasyonu
Production and characterization of boron added austenitic stainless steel by powder injection molding method
ESRA BAYRAKTAROĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Metalurji MühendisliğiMarmara ÜniversitesiMetal Eğitimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. H. ÖZKAN GÜLSOY
- Toz enjeksiyon kalıplama ile üretilmiş 17-4 çökeltiyle sertleştirilmiş paslanmaz çelik gaz ve su atomize toz parçalarının karakterizasyonu
Characterization of powder injection molded parts made from gas and water atomised 17-4 precipitation hardening stainless steel powder
MURAT DALKILINÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2001
Metalurji MühendisliğiGazi ÜniversitesiMetal Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEDAT ÖZBİLEN
- Toz enjeksiyon kalıplama metoduyla üretilmiş 17-4PH paslanmaz çelik parçalara yapılan iki tip bor ilavesinin mikroyapı ve mekanik özelliklere etkisi
The Effect of two types of added boron on the microstructure and mechanical properties of 17-4PH stainless steel parts produced by powder injection molding
ÖZKAN GÜLSOY
Doktora
Türkçe
2003
Metalurji MühendisliğiMarmara ÜniversitesiMetal Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERDAR SALMAN
DOÇ. DR. SUNULLAH ÖZBEK