Geleneksel ve mikrodalga sinterleme yöntemleri ile seramik katkılı paslanmaz çelik matrisli kompozitlerin üretimi
Production of ceramic reinforced stainless steel matrix composites by conventional and microwave sintering methods
- Tez No: 374183
- Danışmanlar: PROF. DR. KAZIM ÖNEL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 191
Özet
Bu tez kapsamında, hacimce yüzde 5, 10 ve 15 oranlarında TiC, SiC, zımpara tozu ve Al2O3 katkılı TM 316L matris kompozit malzemeler üretilmiştir. 316L paslanmaz çelik tozları ve karışım tozlar tek eksenli preste 700 MPa basınçta sıkıştırılmış ve 1160/1250 santigrad derecede 1 saat süreyle geleneksel ve mikrodalga sinterlenmiştir. Sinterleme atmosferleri, geleneksel sinterleme için yüzde 95 argon - yüzde 5 hidrojen ve mikrodalga sinterleme için yüzde 90 argon - yüzde 10 hidrojen gaz karışımlarıdır. Mikrodalga sinterlemenin yüksek ısıtma hızı sağlaması çekirdeklenme kinetiğini etkileyerek geleneksel sinterlemeden farklı olarak daha temiz tane sınırları ve ikizlerden oluşmuş tamamen yeniden kristallenmiş bir mikroyapı ortaya çıkarmıştır. Halbuki, her iki sinterleme yöntemi de yakın tane boyutuna sahip mikroyapılar ortaya çıkarmıştır. Mikrodalga sinterlemedeki ısıtma hızı da yoğunlaşmayı etkilemektedir. Ayrıca, mikrodalga sinterleme kısmen daha küçük ve daha yuvarlak gözenek yapısı sağlamıştır. İlave olarak, ince 316L ve ince seramik toz kullanımı her iki yöntem ile sinterlenen numunelerde fiziksel ve mekanik özellikleri geliştirmiştir. Tüm kompozisyonlar arasında en iyi mekanik, aşınma ve korozyon özelliklerini hac. yüzde 5 ince zımpara tozu katkılı kompozit numuneler göstermiştir. Hacimce yüzde 5 kaba zımpara tozu katkısı, yine üstün korozyon özellikleri ve iyi mekanik özellikler ortaya çıkarmış, ancak bu numunelerde aşınma direnci saf 316L numunelerden düşük kalmıştır. Aynı zamanda, hac. yüzde 10 kaba SiC katkılı numuneler kabul edilebilir mekanik özelliklere, ve 316L'den daha iyi aşınma ve korozyon özelliklerine sahiptir. İlave olarak, mikrodalga ısıtmada seramik parçacık katkısı ile parçalar geometriden bağımsız homojen ısınmış, aynı zamanda ısıtma verimi artmıştır.
Özet (Çeviri)
In this thesis, PM 316L matrix composite materials reinforced with TiC, SiC, emery powder and Al2O3 in amounts of 5, 10 and 15 vol. percent were produced. The powders of 316L stainless steel and mixed powders were compacted by uniaxial press at 700 MPa, and processed at 1160/1250 degree celcius for 1 hour by means of conventional sintering and microwave sintering. The sintering atmospheres were gas mixtures of percent 95 argon - 5 hydrogen for conventional sintering and percent 90 argon - 10 hydrogen for microwave sintering. Microwave sintering induces higher heating rate which affects nucleation kinetics and yields fully recrystallized microstructure with cleaner grain boundaries and twins different from conventional sintering. However, both sintering methods result in microstructures of similar grain sizes. Also, heating rate in microwave sintering affects densification. Besides, microwave sintering provides fractionally smaller pore size and rounded pore structure. Moreover, the use of fine 316L and ceramic powders improves physical and mechanical properties of the samples sintered by both methods. Among all compositions 5 vol. percent fine emery powder reinforced composite samples exhibits the most favourable mechanical, wear and corrosion properties. The samples with 5 vol. percent coarse emery powder reinforcement also show superior corrosion resistance with good mechanical properties, but they have lower wear resistance than pure 316L samples. Also, 10 vol. percent coarse SiC reinforced composite samples had acceptable mechanical properties, and better wear and corrosion properties than 316L. Additionally, in microwave heating, with the addition of ceramic particles the samples have been heated homogenously independent from geometry, and also heating efficiency has increased.
Benzer Tezler
- Reaktif spark plazma yöntemi ile kalsiyum karbonat katkılı alüminyum oksinitrürün üretimi, karakterizasyonu ve özellikleri
Production, characterization and properties of CaCO3 doped AlON with reactive spark plasma sintering
SAMET KAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FİLİZ ŞAHİN
- Metallere uygulanan mikrodalga ile termal işlemlerin modellenmesi ve bu işlemlerin özelliklere etkisi
The modelling of microwave thermal processes in metallic metarials and the effect of processes on properties
SAADET GÜLER
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
EnerjiDokuz Eylül ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KAZIM ÖNEL
PROF. DR. MUSTAFA DEMİRCİOĞLU
- Demir esaslı metal tozlarından geleneksel ve mikrodalga sinterleme yöntemleri ile malzeme üretimi ve özelliklerinin karşılaştırılması
Production and properties comparison of materials produced by conventional and microwave sintering of iron based powder compacts
İHSAN MURAT KUŞOĞLU
Doktora
Türkçe
2011
Metalurji MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KAZIM ÖNEL
- Toz metal bakır ve paslanmaz çeliğin mikrodalga sinterleme ile birleştirilebilirliği
Başlık çevirisi yok
HATİCE AVCI
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Metalurji MühendisliğiGazi ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ADEM KURT
- Demir esaslı intermetalik malzemelerin mikrodalga sinterleme ile üretimi ve difüzyon kaynağı ile birleştirilmesi
The production of Fe-based intermetallics by microwave sintering and their diffusion bonding
MEHMET ÇAKMAKKAYA
Doktora
Türkçe
2010
Metalurji MühendisliğiAfyon Kocatepe ÜniversitesiMetal Eğitimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ŞÜKRÜ TALAŞ