Production and characterization of high performance Al-Fe-V-Si alloys for elevated temperature applications
Yüksek sıcaklık uygulamaları için yüksek başarımlı Al-Fe-V-Si alaşımlarının üretimi ve karakterizasyonu
- Tez No: 268957
- Danışmanlar: PROF. DR. ALİ KALKANLI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2009
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 162
Özet
Bu çalışmada, toz metalurjisi yüksek sıcaklık uygulamaları için yüksek başarımlı Al? 8Fe ? 1.7V ? 7.9Si (% ağırlıkça) alaşımlarının üretim tekniği olarakdeğerlendirilmiş ve ekstrüzyon sonucu üretilmiş alaşımların içyapısal ve mekaniközelliklerine toz tane boyutu aralığının ve ekstrüzyon (dar çıkım) oranının işleviincelenmiştir. Bu amaçla, yüksek sıcaklık alaşım tozlarını üretmek için havaatomizasyonu yöntemi kullanılmıştır ve bundan sonra tozlar elenmiş ve soğuksıkıştırılmıştır. Sıkıştırılan tozlara sonra 450 ? 480 °C' de sıcak ekstrüzyon yöntemiuygulanmıştır. Farklı tane boyut aralığındaki beş çeşit toz (?2000+212 ?m,?212+150 ?m, ?150+106 ?m, ?106+90 ?m ve ?90 ?m) ve üç farklı ekstrüzyonoranı (144:1, 81:1 ve 26:1) bu çalışmada kullanılmıştır.Tezin birinci bölümünde, hava atomizasyonu ile üretilen tozların içyapıları ve ısılkararlılıkları anlatılmıştır. Tüm hızlıca katılaşmış tozlarda ? ? Al matris ve ? ?Al13(Fe, V)3Si fazları XRD ile karakterize edilmiştir. Toz tane boyutu arttıkça,intermetalik fazların oranı azalmıştır. DTA analizi, farklı boyut aralıklarındaki tümalaşım tozlarında 581 °C' de bir ekzotermik tepkime olduğunu ortaya çıkarmıştır.Tezin ikinci bölümünde, ekstrüzyon sonucu üretilmiş alaşımların içyapısal vemekanik özelliklerine (farklı sıcaklıklarda) toz tane boyutunun ve ekstrüzyonoranının etkileri incelenmiştir. Sonuçlar, toz tane boyutundaki azalma ve ekstrüzyonoranındaki artmanın içyapıyı incelttiğini ve mekanik özellikleri geliştirdiğinigöstermiştir. Toz tane boyutunun etkisinin, ekstrüzyon oranınınkinden daha belirginolduğu ortaya çıkarılmıştır. Hızlı katılaşma yöntemi olan atomizasyon ve sıcakekstrüzyonun sonucu olarak mekanik özelliklerde dikkat çekici artışlargözlemlenmiştir (ör. 250 °C' deki çekme dayanımında % 60.7 artış).
Özet (Çeviri)
In the present study, the powder metallurgy was evaluated as a technique to producehigh performance Al ? 8Fe ? 1.7V ? 7.9Si (wt%) alloys for elevated temperatureapplications and the role of powder particle size range and extrusion ratio in themicrostructural and mechanical properties of the extruded alloys was investigated.For this purpose, an air atomization method was employed to produce powders ofthe high temperature alloy and after that the produced powders were sieved andcold compacted. The compacted billets were subsequently hot extruded at 450 ?480 °C. Five selected ranges of powders which were different in particle size(?2000+212 ?m, ?212+150 ?m, ?150+106 ?m, ?106+90 ?m, and ?90 ?m) andthree different extrusion ratios (144:1, 81:1, and 26:1) were used in this study.In the first part of the thesis, microstructure and thermal stability of as ? airatomized powders were described. ? ? Al matrix and ? ? Al13(Fe, V)3Si phases werecharacterized in all rapidly solidified powders by XRD. The fraction of theintermetallic phases was reduced as the powder particle size increased. DTA analysis revealed an exothermic reaction at 581 °C in all alloy powders of differentsize fractions.In the second part of the study, the effect of powder particle size and extrusion ratioon microstructural and mechanical properties (at different temperatures) of theextruded alloys was investigated. The results showed that decrease in powderparticle size and increase in extrusion ratio refined the microstructure and improvedthe mechanical properties. It was revealed that the effect of powder size was moreevident than that of extrusion ratio. Remarkable increases in mechanical properties(e.g. 60.7% increase in ultimate tensile strength at 250 °C) were observed as a resultof rapid solidification process (atomization) and hot extrusion.
Benzer Tezler
- Production and characterization of CaNi compounds for metal hydride batteries
Metal hidrür piller için CaNi esaslı bileşiklerin üretimi ve karakterizasyonu
BERKE ÖKSÜZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Metalurji MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. M. KADRİ AYDINOL
- Kokil ve kum kalıba döküm yöntemleriyle üretilen yüksek kromlu beyaz dökme demirlerin x-ışınları ve taramalı elektron mikroskobu çalışmalarıyla karakterize edilmesi
Characterization of high chromium white cast irons which were produced by permanent mold casting and sand casting methods by x-rays and scanning electron microscope
AKIN ODABAŞI
Yüksek Lisans
Türkçe
2004
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. NİYAZİ ERUSLU
- Silisyum katkısının döküm CrNiCo süperalaşımının özelliklerine etkisi
Başlık çevirisi yok
HAVVA KAZDAL ZEYTİN
Doktora
Türkçe
1998
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ADNAN TEKİN
- Investigation of the cutting performances of the diamond tools used in the natural stone industry
Doğal taş sanayisinde kullanılan elmaslı kesicilerin kesim performansının incelenmesi
BERRAK BULUT
Doktora
İngilizce
2021
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT BAYDOĞAN
- Enerji depolama için grafen tabanlı üç boyutlu elektrot malzeme uygulamaları
Graphene-based three-dimensional electrode material applications for energy storage
DENİZ KURUAHMET
Doktora
Türkçe
2023
EnerjiSakarya ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET OĞUZ GÜLER