SiAlON seramiklerinin sürünme davranışına yoğunluk ve ısıl işlemin etkisi ve mikroyapı karakterizasyonu
Influence of density and heat treatment on creep behavior of SiAlON ceramics and their microstructural characterisation
- Tez No: 379493
- Danışmanlar: PROF. DR. SERVET TURAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Seramik Mühendisliği, Ceramic Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Anadolu Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Nanoteknoloji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 95
Özet
Silisyum nitrür (Si3N4) esaslı malzemeler, gösterdiği yüksek mukavemet, tokluk ve düşük yoğunluk sayesinde yüksek sıcaklık uygulamalarında kullanılmaktadır. Si3N4'ün mekanik ve kimyasal özellikleri, yapıya alüminyum ve oksijenin katılmasıyla daha da geliştirilebilmektedir ve bu malzemeler SiAlON olarak adlandırılmaktadır. Yüksek sıcaklık uygulamalarında sürünme deformasyonu, malzemenin kullanılabilirliğini ve ömrünü belirlemektedir. Malzemelerin yüksek sıcaklık dayanımını arttırmak için, camsı fazın ötektik sıcaklığına göre, ötektik sıcaklık altı (BET) veya ötektik sıcaklık üstü (AET) ısıl işlemler uygulanabilmektedir. Bu çalışmada, Er-Sm-Ca çoklu katyon sistemine ve %10 SiC ikincil fazına sahip β-SiAlON malzemelerin farklı ısıl işlemler (BET, BET+AET ve oksidasyon) sonucundaki sürünme dayanımları ve ısıl işlem görmemiş numunelerde yoğunluk farkının sürünme davranışına olan etkisi incelenmiştir. Numuneler 1350 – 1390°C sıcaklıkta 100 MPa eğilme gerilimi altında 72 saat süreyle hava ortamında dört nokta eğilme testine tabi tutulmuşlardır. Sürünme öncesi ve sonrasındaki mikroyapı karakterizasyonu X-ışını difraktometresi (XRD) ve mikroskopi teknikleriyle (SEM ve EDX) yapılmıştır. Sürünme testleri sonucunda BET ısıl işlemi görmüş numunelerin sürünme dayanımının, ısıl işlem görmemiş ve yüksek yoğunluklu malzemelerden daha iyi olduğu belirlenmiştir. Ayrıca, ısıl işlem görmemiş düşük yoğunluklu numunelerde, malzemelerin sürünme dayanımının arttığı saptanmıştır.
Özet (Çeviri)
Silicon nitride (Si3N4) based materials are used in high temperature applications due to their high strength, toughness and low density. The mechanical and chemical properties of Si3N4 can be tailored further with the addition of aluminum and oxygen into the structure, which are called SiAlON materials. Creep deformation determines the usage and life of the materials in high temperature applications. In order to increase the high temperature resistance, materials can be subjected to below eutectic temperature (BET) or above eutectic temperature (AET) heat treatments, according to the eutectic point of the glassy phase. In this study, the influence of different heat treatments (BET, BET+AET and oxidation) and density difference of as-received samples on the creep behavior of the β-SiAlON materials that have Er-Sm-Ca multi cation system and %10 SiC as secondary phase were investigated. Samples were subjected to four-point bending test in air atmosphere under 1350 – 1390°C temperatures and 100 MPa flexural stress for 72 hours. Microstructural characterizations of the samples were carried out by X-ray diffraction (XRD) and microscopy techniques (SEM and EDX) before and after creep tests. According to the creep test results, samples subjected to BET heat treatment show better creep performance than the high density as-received ones. Moreover, increase in creep resistance is identified in low density as-received samples.
Benzer Tezler
- Kristal fazların SiAlON seramiklerinin sürünme davranışına etkisi
Effects of crystal phases on creep behaviour of SiAlON ceramics
YAĞMUR DENİZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Mühendislik BilimleriAnadolu ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. DİLEK TURAN
- Tribolojik uygulamalara yönelik SiAlON seramiklerinin geliştirilmesi
Development of SiAlON ceramics for tribological applications
NURCAN ÇALIŞ AÇIKBAŞ
Doktora
Türkçe
2009
Seramik MühendisliğiAnadolu ÜniversitesiSeramik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN MANDAL
- Süper alaşımların işlenmesine yönelik SİALON seramiklerin tane sınır fazı kristalizasyonunun incelenmesi
Investigation of grain boundary phase crystallisation of SIALON ceramics for super alloy machining
OĞUZHAN DEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Makine MühendisliğiBilecik Şeyh Edebali ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. NURCAN ÇALIŞ AÇIKBAŞ
- α/ß-SiAlON seramiklerinin sürünme davranışlarının incelenmesi
The creep behavior study of α/ß-SiAlON ceramics
ALPER ULUDAĞ
Doktora
Türkçe
2010
Mühendislik BilimleriAnadolu ÜniversitesiSivil Havacılık Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. DİLEK TURAN
- Farklı katyon içeren SiALON seramiklerinin oksidasyon davranışlarının karakterizasyon teknikleri ile belirlenmesi
Determination of oxidation behavior in SiALON ceramics which have different cations by characterisation techniques
SİNEM BAŞKUT
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Seramik MühendisliğiAnadolu Üniversitesiİleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERVET TURAN