Geri Dön

Al-B4C kompozitlerinde ıslatılabilirliği artırmak amacıyla B4C partiküllerinin yüzey özelliklerinin değiştirilmesi

Modification of surface properties of B4C particles to improve wettability for Al-B4C composites

  1. Tez No: 243902
  2. Yazar: AYFER KILIÇARSLAN
  3. Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. IŞIL KERTİ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2009
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 82

Özet

Alüminyum matrisli, bor karbür (B4C) takviyeli kompozit malzemelerin geleneksel yöntemlerle üretiminde sıvı alüminyumun B4C partiküllerini ıslatabilirliğinin düşük olduğu bilinmektedir. Bu kompozitlerin başarılı bir şekilde üretilebilmesi için alüminyum metalinin B4C üzerindeki düşük ıslatılabilirlik probleminin çözülmesi gerekmektedir. İyi ıslatmanın temel koşulu katı seramik faz ile sıvı metal matris arayüzeyinde kompozitin dökümü sırasında yeterli bağ kurabilmektir. Al-B4C kompozit malzemelerinin döküm yöntemleriyle üretiminde, takviye partiküllerinin kaplanması, takviye partiküllerine ön ısıtma uygulanması gibi işlemler matris/takviye arayüzeyinde ıslatılabilirliği ve arayüzey bağ kuvvetini artırmaktadır. Nikel, alüminyum matrisli kompozit malzemelerde takviye fazın kaplanması için en çok tercih edilen metaldir.Bu çalışmada B4C partiküllerinin alüminyum ve alaşımları tarafından ıslatılmasının iyileştirilmesi için, partiküllerin yüzey özellikleri iki farklı yöntemle değiştirilmiştir. Birinci yöntemde; Al-B4C arayüzeyinde ıslatılabilirliği artırmak için B4C partiküllerinin yüzeyleri akımsız nikel ile kaplanmıştır. İkinci yöntemde ise, partikülleri, farklı sıcaklıklarda oksitleyerek yüzeylerinde bor oksit tabakası oluşturulması sağlanmıştır. Akımsız nikel kaplanmış B4C partikülleri kullanılarak döküm yöntemi ile alüminyum matrisli kompozit malzeme üretilmiştir. Yapılan çalışmalardan akımsız nikel kaplanarak ve kısmi oksitlenerek yüzey özellikleri değiştirilen B4C partiküllerinin, ergitme koşullarının optimizasyonu sağlandığında sıvı alüminyum tarafından ıslatılabilirliğinin iyileştirilebileceği sonucuna varılmıştır.

Özet (Çeviri)

It has been known that the liquid aluminium does not easily wet the boron carbide particles (B4C) in the conventional method for production aluminium matrix composites reinforced with B4C. For successful production of these composites it is necessary to overcome the low wettability problem of aluminium metal on B4C particles. The main requirement for the good wettability is to creat a desired bonding between the solid ceramic phase and the liquid metal matrix. In the production Al-B4C composites by means of casting the process such as coating of the reinforcing enhances the wettability and improves interface bonding between the matrix/reinforcement interface. Nickel is the most preferred metal for the coating of the reinforcing particles present in the aluminium matrix composites.In the present study, to improve the wettability of the B4C particles by aluminium and its alloys the surface properties of the particles were changed by two different methods. In the first method; to improve wettability between the Al-B4C interface the surface of the B4C particles were coated with electroless nickel. In the second method; the boron oxide layers were developed on the surface of the particles by means of the oxidation of particles at elevated temperatures. Electroless nickel coated B4C particles were used to produce aluminium matrix composites by casting method. Experimental results showed that it is possible to improve wetting of B4C particles by using precoating methods and appropriate melting and casting conditions.

Benzer Tezler

  1. Alüminyum matrisli B4C partikül takviyeli aşınma direnci yüksek kompozit malzeme üretimi

    Production of high wear resistant B4C particle reinforced aluminium matrix composites

    FATİH TOPTAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2011

    Metalurji MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. LUÍS A. ROCHA

    YRD. DOÇ. DR. IŞIL KERTİ

  2. B4C esaslı kompozitlerin B4C/Me başlangıç tozlarından hareketle spark plazma sinterleme (SPS) yöntemi ile üretilmesi ve karakterizasyonu

    Production and characterization of B4C based composites from B4C/Me starting powders by using spark plasma sintering (SPS) method

    MERAL CENGİZ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FİLİZ ŞAHİN

  3. Al-Cu-SiC ve Al-Cu-B4C kompozitlerin sıcak presleme yöntemi ile üretimi ve aşınma özelliklerinin araştırılması

    Producing of Al-Cu-SiC ve Al-Cu-B4C composites by hot press method and researching their wear properties

    FUNDA KÖKSAL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2004

    Makine MühendisliğiSüleyman Demirel Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    Y.DOÇ.DR. FEVZİ BEDİR

  4. Alüminyum matrisli B4C takviyeli kompozitlerin döküm yöntemi ile üretimi

    Processing of B4C-reinforced al matrix by casting technique

    FATİH TOPTAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2006

    Metalurji MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Metalurji Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. IŞIL KERTİ

  5. Characterization investigations of powder and sintered Al-SiC and Al-B4C composites developed via mechanical alloying

    Mekanik alaşımlama yöntemiyle üretilmiş Al-SiC ve Al-B4C kompozitlerinin geliştirilmesi ve karakterizasyonu

    ZEYNEP KEÇELİ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2007

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. MUSTAFA LÜTFİ ÖVEÇOĞLU