Yerli bazaltlardan üretilen cam-seramik esaslı tozların plazma sprey kaplamalarda kullanılabilirliğinin araştırılması
The investigation of usage of glass-ceramic based powders produced from domestic basalts in plasma spray coatings
- Tez No: 245354
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ŞENOL YILMAZ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Seramik Mühendisliği, Metallurgical Engineering, Engineering Sciences, Ceramic Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2009
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Sakarya Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 202
Özet
Bu çalışmada, Konya yöresi bazaltı kullanılarak cam-seramik malzeme üretilmiş ve elde edilen kaplamaların yapısal ve mekanik özelliklerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. 53± 45 ? m boyutunda bazalt tozlar plazma sprey kaplama tekniği ile kaplanarak ani soğuma etkisiyle camlaştırılmıştır. Üretilen kaplamalar kontrollü kristallenme ısıl işlemiyle cam seramik kaplamalara dönüştürülmüştür. Elde edilen kaplamaların X ışınları difraksiyon analizi (XRD) ile amorf yapıda olduğu tespit edilmiştir. Kaplamalar, diferansiyel termal analiz (DTA) ölçümlerinden elde edilen sonuçlar yardımıyla, argon atmosferinde kristalizasyon ısıl işlemine tabi tutularak cam-seramik elde edilmiştir.DTA sonuçlarından faydalanılarak 800 °C, 900 °C ve 1000 °C sıcaklıklarda direkt ısıtma yöntemiyle kristalizasyon işlemleri yapılmış, sürenin kristallenmeye etkisini görmek amacıyla her bir sıcaklıkta 1-4 saat süre ile ısıl işlemler gerçekleştirilmiştir. Mikroyapı incelemelerinde kaplama-matris ara yüzeylerinde herhangi bir ayrılmanın olmadığı görülmüştür.XRD analizleri sonucunda cam-seramik kaplamaların, Ojit, Fe-diopsit, Anortit ve Andezin fazlarından oluştuğu tespit edilmiştir. Kristallenme miktarının % 36-97 arasında değişmektedir.Kinetik çalışmalardan kristallenme ve viskoz akış aktivasyon enerjileri 324 kJ mol-1 ve 364 kJ mol-1, olarak belirlenmiştir. Sertlik ve kırılma tokluğunun uygulanan ısıl işlem sıcaklık ve süresine bağlı olarak, 1009 Hv0.05 ? 1295 Hv0.05 ve 2.2 MPa.m1/2-3.8 MPa.m1/2 değerleri arasında değiştiği saptanmıştır. Aşınma deneylerinde uygulanan yük ve hızın artışına bağlı olarak aşınma hızının arttığı belirlenmiştir.Bu çalışmadan elde edilen sonuçlar, bazaltların plazma sprey kaplama yöntemiyle kaplanabileceğini ve ısıl işlemle kristallendirilerek cam-seramik kaplamaların elde edilebileceğini göstermiştir.
Özet (Çeviri)
In this study we aimed to determine structural and mechanical properties of basalt provided from Konya source, glass-ceramics were produced and coated on AISI 1040 steel substrate by plasma spray technique. Basalt powders with size of ? 53 + 45 µm coated on steel substrate amorphous ceramic was manufactured by sudden cooling. The coatings obtained were transformed into glass ceramics by controlled heat treatment. The amorphous structure of coatings was verified by XRD analysis. Glass-ceramics using DTA analysis results by exposed to crystallization heat treatment in argon atmosphere were obtained.Using DTA results crystallization treatments were performed at 800, 900 and 1000 °C by direct heating method and to see effect of heat treatment every heat treatment was performed for 1-4 hours.Augite, ferrian-diopsite, anorthite and andesine phases formed in coating were verified by XRD analysis. The degree of crystallinity of the glass-based basalt coating has changed between 36 % and 97 %.Crystallization and viscous flow activation energies of the glass coating were determined as 324 kj mol-1 and 364 kj mol-1. The hardness basalt-based glass-ceramic coatings were changing between 1009 HV0.05 and 1295 HV0.05. The fracture toughness of the coating layers ranged from 2.2 MPa m1/2 to 3.8 MPa m1/2. Wear tests of the coatings revealed that depending on increase in velocity and load the wear rate increased.In the present study, results obtained from the studies showed that basalt was able to use for glass-ceramic coating by means of plasma spray coating treatment and controlled crystallization heat treatment.
Benzer Tezler
- Elazığ kuzeybatısındaki genç volkanitlerin petrolojik özellikleri
Petrological features of toung volcanics at the nortwestern part of Elazığ
SEVCAN KÜRÜM
Doktora
Türkçe
1994
Jeoloji MühendisliğiFırat ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. A. FEYZİ BİNGÖL
- Uruş baraj yeri volkanik kayaçlarının jeoteknik değerlendirmesi (Beypazarı-Ankara)
Geotechnical evaluation of the volcanic rocks at the Uruş dam site
MUTLUHAN AKIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2000
Jeoloji MühendisliğiAnkara ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYDIN ÖZSAN
- Atasu Barajı (Trabzon) eksen yerindeki bazaltın ayrışma derecesi ve eksen yeri olabilirliği
The alteration degree of the basalts at the axis site and the possibility of axis site of Atasu (Trabzon) Dam
SELÇUK ALEMDAĞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2004
Jeoloji MühendisliğiFırat ÜniversitesiJeoloji Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. ZÜLFÜ GÜROCAK
- Boztepe (Malatya) barajı eksen yerindeki kayaçların jeomekanik özellikleri ve ayrışma derecelerinin incelenmesi
The Investigation of the geomechanical properties and alteration degrees of the rock units at the axis of Boztepe (Malatya) dam site
ZÜLFÜ GÜROCAK
Doktora
Türkçe
1999
Jeoloji MühendisliğiFırat ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BAHATTİN ÇETİNDAĞ
- Osmancık-Çorum yöresindeki bazaltların ayrışma karakteristiklerinin ve derecesinin incelenmesi
Investigation of characteristics and alteration degree of basalts outcropped in the vicinity of Osmancık-Çorum
AYHAN KOÇBAY
Doktora
Türkçe
2003
Jeoloji MühendisliğiAnkara ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RECEP KILIÇ