Ergimiş tuz elektrolizi yöntemiyle ZrB2 sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis of ZrB2 via molten salt electrolysis method and characterization
- Tez No: 251767
- Danışmanlar: PROF. DR. MUSTAFA ÜRGEN, PROF. DR. SERVET TİMUR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2009
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 117
Özet
Bu çalışmada PVD yöntemiyle zirkonyum kaplanmış çelik yüzeyinin ergimiş tuz elektrolizi ile borlanması ve karakterizasyonu üzerine çalışılmıştır. PVD yöntemiyle zirkonyum kaplanmış yüzeylerin katot, grafit potanın ise anot olarak kullanıldığı elektroliz hücresinde, yüksek frekanslı fırın kullanılarak borlama işlemi gerçekleştirilmiştir. Proses parametrelerinin (sıcaklık (900-1050 C), proses süresi (1-60 dakika), akım yoğunluğu (50-400 mA/cm2)) Zr kaplı çelik yüzeyin ergimiş tuz elektrolizi ile borlanmasına etkisi incelenmiştir. Banyo bileşimi olarak % 15 Na2CO3+%85 Na2B4O7 kullanılmıştır. Ayrıca akım yoğunluğu, sıcaklık, sürenin elde edilen tabakanın kalınlığına ve kompozisyonuna etkisi incelenmiştir. Yüzeyden XRD analizi yapılarak oluşan fazlar, SEM analizi yapılarak da oluşan tabakaların kompozisyonu ve kaplama kalınlıkları saptanmıştır. Karakterizasyon işlemleri neticesinde yüzeyde ZrB2 tabakasının ergimiş tuz elektrolizi yöntemiyle oluşturulabildiği saptanmıştır. Zirkonyum kaplı çelik yüzeyin borlanması neticesinde yüzeyde çeşitli zonlardan oluşan bir borür tabakası elde edilmiştir. Borür tabakasının parabolik hız kanununa uygun olarak büyüdüğü saptanmıştır. Yapılan deneysel çalışmaların neticesinde 1000 ? C, 100 mA/cm2, 30 dakika optimum koşullar olarak belirlenmiştir. Söz konusu koşullarda 4 µm ZrB2 tabaka kalınlığı elde edilmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, zirconium was coated on stainless steel surface with PVD process and then zirconium coated surface was boronized with molten salt electrolysis followed by characterization of the thin film formed. In molten salt electrolysis cell, zirconium coated stainless steel with PVD was used as a cathode, graphite crucible was used as an anode and boronizing was carried out at high frequency furnace. The effects of experimental parameters (temperature of the electrolyte (900-1050 oC), processing time (1-60 minute), current density (50-400 mA/cm2)) on the boriding of Zr coated steel by molten salt electrolysis were investigated. The molten bath composition was % 15 Na2CO3+%85 Na2B4O7. Processing time, current density, temperature effects on coating thickness and composition were investigated. Surfaces of borided parts were analysed with XRD to define composed phases and cross section of boronized parts were analized with SEM to measure coating thickness and to determine coating composition. Results of characterization processes showed that ZrB2 layers can be produced by molten salt electrolysis process. The resulting boride layer consists of a multizone boride layer. The dependence of the rate of zirconium diboride layer formation on electrolysis time is found to have a parabolic character. The determined optimum conditions for the boriding are current density of 100 mA/cm2,temperature of 1000 ? C, and 30 minute. After boronizing at optimum conditions, 4 µm homogeneous ZrB2 layer was determined.
Benzer Tezler
- Development and characterization of high entropy (HfTiZrMn/Cr)B2 based ceramics
Yüksek entropi (HfTiZrMn/Cr)B2 bazlı seramiklerin geliştirilmesi ve karakterizasyonu
İLAYDA SÜZER
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. DUYGU AĞAOĞULLARI
- Nadir toprak element oksitlerinden ergimiş tuz elektrolizi yöntemiyle nadir toprak elementlerinin sentezi
Synthesis of rare earth elements from rare earth oxides by molten salt electrolysis
OSMAN CAN ÖZER
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERVET İBRAHİM TİMUR
- Ergimiş tuz elektroliz yöntemiyle çeliklerin borlanması ve proses parametrelerinin optimizasyonu
Electrochemical Boronizing of steels in molten salt and optimization of process parameters
GÜLDEM KARTAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2004
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SERVET TİMUR
- Purification of magnesium-lead alloy by molten salt electrolysis
Erimiş tuz elektrolizi yöntemi ile magnezyum-kurşun alaşımının saflaştırılması
KADİR ÇITAK
Yüksek Lisans
İngilizce
1998
Metalurji MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSHAK KARAKAYA
- Electrochemical formation of Al-Sc alloy in molten salt
Erimiş tuz içerisinde elektrokimyasal yöntemle Al-Sc alaşımı oluşturulması
ÇAĞLAR POLAT
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Metalurji MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSHAK KARAKAYA
DR. ÖĞR. ÜYESİ METEHAN ERDOĞAN