Geri Dön

Alüminyum alaşımı ve bronzu yüzeyine oksit ve karbür bileşiklerinin plazma sprey yöntemiyle kaplanmasının araştırılması

The investigation of coating of oxide and cabide compound on the surface of aluminium alloy and bronze by using plasma spray process

PDF İndir

  1. Tez No: 237900
  2. Yazar: SERKAN ÖZEL
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. HÜSEYİN TURHAN
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Metalurji Mühendisliği, Teknik Eğitim, Metallurgical Engineering, Technical Education
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2009
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Fırat Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Teknik Eğitim Bölümü
  12. Bilim Dalı: Metalurji Eğitimi Ana Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 164

Özet

Bu çalışmada, alüminyum alaşımı (AA2024-T4) ve Al bronzu (Cu alaşımı) yüzeyine çeşitli oksit ve karbür tozları atmosferik plazma püskürtme yöntemi kullanılarak kaplanmıştır. Yüzeyde elde edilen kaplama tabakalarının; mikroyapı, sertlik, yüzey pürüzlülüğü, birleşme mukavemetleri ve ısıl genleşme özellikleri incelenmiştir. Alüminyum alaşımı (AA2024-T4) yüzeyine Al2O3 ve Al2O3 içerisine farklı yüzdelerde ilave edilen TiO2 tozları ile elde edilen oksit toz karışımları kaplanmıştır. Aynı alt malzeme yüzeyine (AA2024-T4) saf Al tozu içerisine % 5 Cu ilave edilerek karıştırılan Al + % 5 Cu toz karışımına farklı oranlarda bor karbür (B4C) ilavesi ile elde edilen karbür toz karışımları da kaplanmıştır. Alüminyum bronzu (Cu alaşımı) yüzeyine ise İtriyum oksit ilaveli Zirkonyum oksit (ZrO2+Y2O3) tozu ve ZrO2+Y2O3 tozu içerisine farklı yüzdelerde ilave edilen Al2O3 tozları ile elde edilen oksit toz karışımları kaplanmıştır. Aynı alt malzeme yüzeyine (Cu alaşımı) saf Cu tozu içerisine % 5 Al ilave edilerek karıştırılan Cu + % 5 Al toz karışımına farklı oranlarda krom karbür (Cr3C2) ilavesi ile elde edilen karbür toz karışımları da kaplanmıştır. Kaplanmış numunelerin kaplama yüzeyine dik olarak çıkarılan deney numunelerinden; mikroyapı ve sertlik incelemeleri, ayrıca kaplama esnasında kaplanmış olan çekme numuneleri ile kaplamanın birleşme mukavemet incelemeleri ve meydana gelen tabakanın yüzey pürüzlülüğü ile ısıl genleşme özelliklerine bakılmıştır. Optik mikroskop, elektron mikroskobu (SEM) ve enerji dispersive X-ray (EDX) aracılığıyla mikroyapılar incelenerek değerlendirilmiştir. Yüzey durumunu belirlemek amacıyla yüzey pürüzlülük ölçüm cihazıyla yüzey pürüzlülük değerleri (Ra) ölçülmüştür. Alt malzeme üzerine uygulanan kaplama işlemi sonrasında, numunelerin ısıl genleşme katsayılarını tespit etmek amacıyla dilatometre cihazından faydalanılmıştır.Alt malzeme (AA 2024-T4) yüzeyine gerçekleştirilen Al2O3 ve Al2O3 + TiO2 kaplanarak elde edilen A grubu numunelerde, en düşük gözenek miktarı, sertlik miktarı, yüzey pürüzlülük değeri ve ısıl genleşme katsayısı ile en yüksek yapışma mukavemet değeri % 40 TiO2'li numunede elde edilmiştir. Al+Cu ve Al+Cu+B4C kaplanarak elde edilen B grubu numunelerde ise en yüksek gözenek miktarı ve sertlik değeri ile en düşük yüzey pürüzlülük değeri ve ısıl genleşme katsayısı % 20 B4C'lü ve en yüksek yapışma mukavemeti 48,08 MPa değeri ile B4C ilavesiz numunelerde elde edilmiştir.Alüminyum bronz (Cu alaşımı) alt malzeme yüzeyine gerçekleştirilen ZrO2 + %8 Y2O3 ve ZrO2 + %8 Y2O3 + Al2O3 kaplanarak elde edilen C grubu numunelerde, en yüksek gözenek miktarı ve yapışma mukavemet değeri ile en düşük yüzey pürüzlülüğü ve ısıl genleşme katsayısı %20 Al2O3 ilaveli numunede, en yüksek sertlik değeri ise % 5 Al2O3 ilaveli numunede elde edilmiştir. Cu + % 5 Al ve Cu + % 5 Al + Cr3C2 kaplanarak elde edilen D grubu numunelerde ise en düşük gözenek miktarı ve yüzey pürüzlülüğü ile en yüksek sertlik değeri Cr3C2 ilavesiz Cu + % 5 Al ile kaplanan numunede elde edilmiştir. D grubu numunelerde ısıl genleşme katsayısı tespit edilememiştir. Kaplama esnasında yüzeyde oluşan oksitlenmeden dolayı yapışma mukavemet değerleri standartlardan düşük değerlerde tespit edilmiştir.

Özet (Çeviri)

In this study, several oxide and carbide powders were coated on the aluminum alloy (AA2024-T4) and bronze surface by use of plasma spray process. Obtained coating layers were investigated according to microhardness, microstructural properties, surface roughness, bonding strength and also thermal expansion properties respectively. Different powder mixtures were tested coated on aluminum alloy (AA2024-T4) surface, such as Al2O3, Al2O3+ TiO2, Al + 5% Cu and Al + 5% Cu + B4C. In addition this, ZrO2+Y2O3, ZrO2+Y2O3+Al2O3, Cu + 5% Al, Cu + 5% Al + Cr3C2 powders were coated with different powder rates of aluminum bronze (Cu alloy) surface. In order to determine microstructure and hardness properties of coated layers, the samples were cross-sectioned perpendicular to the coating interface. All coated samples were subjected to bonding strength tests and surface roughness properties using Ra unit. A scanning electron microscope, also X-Ray (EDX) and an optical microscope were employed for the observations of the microstructure. Dilatometer was used for measuring the thermal expansion properties of coated samples. In order to determine surface roughness value (Ra) and quality, the surface roughness profilometer was used in this study. Furthermore, the dilatometer equipment was employed to measure the thermal expansion coefficient of samples after the coating process on the substrate.The group of A samples which were coated by Al2O3 ve Al2O3 + TiO2 on the substrate (AA 2024-T4), was determined lower porosity, lower hardness value, lower surface roughness value, lower thermal expansion coefficient and higher sticker effect (especially with 40% TiO2 samples). The group of B samples which were coated by Al+Cu and Al+Cu+B4C was performed the highest porosity, highest hardness value and also the lowest surface roughness value, thermal expansion coefficient (especially with %20 B4C samples). Moreover the highest sticker effect (about 48,08 MPa) was obtained the samples without B4C addition.The group of C samples which were coated on the substrate of Al bronze with ZrO2 + 8% Y2O3 and ZrO2 + 8% Y2O3 + Al2O3 were obtained the highest porosity, the highest sticker effect and lower surface roughness and thermal expansion coefficient in addition this, highest hardness value was obtained from the samples of 5% Al2O3 content. The group of D samples which were coated by Cu + 5% Al and Cu + 5% Al + Cr3C2 was obtained lower porosity, lower surface roughness value. However, the samples coated by Cu + 5% Al without Cr3C2 addition was obtained the highest hardness value. The thermal expansion coefficient value could not be obtained on the group of D samples. During coating process, the highest sticker strength value was obtained in lower value because of surface oxidation.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    356115

    Design of a stainless steel composite bridge according to the eurocodes and cost analysis

    Paslanmaz çelik ile kompozit bir köprünün eurocode'a göre tasarımı ve maliyet analizi

    TİJEN BAYER

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. BARLAS ÖZDEN ÇAĞLAYAN

  2. Tez No

    446392

    Sürtünme karıştırma prosesi kullanılarak yüzeyine SiC parçacık takviye edilen NAB alaşımının tribolojik özelliklerinin incelenmesi

    The investigation of tribological properti̇es of SiC particles reinforced nickel aluminum bronze alloy by using friction stir process

    MOHAMMAD JAVAD AZIMI IGDIR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    Makine MühendisliğiKaradeniz Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. TEVFİK KÜÇÜKÖMEROĞLU

  3. Tez No

    734418

    Nikel ve mangan alüminyum bronz alaşımlarının tribokorozyon davranışlarının incelenmesi

    Investigation of tribocorrosion behaviors of nickel aluminum bronze and manganese aluminum bronze alloys

    MUSA CENK ÖZEKİNCİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Makine MühendisliğiMilli Savunma Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. DOĞUŞ ÖZKAN

  4. Tez No

    720033

    Kokil kalıba döküm yöntemiyle üretilen bronz ve pirinç malzemelerın sıcak dövme ve ısıl işlem sonrası aşınma ve korozyon özelliklerinin incelenmesi

    Investigation of the wear and corrosion properties of bronze and brass materials produced by mold casting method after hot forging and heat treatment

    HANİFİ TAZE

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Metalurji MühendisliğiKarabük Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HAYRETTİN AHLATCI

  5. Tez No

    95444

    Material selection for the bottle head (finish) parts of plunger and guide ring of a glass moulding equipment

    Bir cam şişe kafa kalıp parçası olan mandren ve ring için malzeme seçimi

    HASAN ŞENOL

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2000

    Makine MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SABRİ ALTINTAŞ

Geri Dön