Geri Dön

Al2O3-Er3Al5O12 ötektik seramiklerinin üretimi ve karakterizasyonu

Eutectic Al2O3-Er3Al5O12 ceramic production and characterization

  1. Tez No: 405967
  2. Yazar: ECE ÖZERDEM
  3. Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. ERHAN AYAS
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2015
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Anadolu Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 111

Özet

Bu çalışama iki kısımdan oluşmaktadır. Birinci kısmı Al2O3/EAG ötektiğini, herhangi bir sinterleme ilavesi katkısında bulunmadan üretimini içermektedir. Al2O3 ve EAG fazlarının iç içe geçtiği ince, düzensiz ötektik mikroyapısı“Çin yazısı”içeren küresel eriyikler ve birincil EAG fazları hızlı soğuma ile elde edilmiştir. Toz haline getirildikten sonra numuneler, spark plazma sinterleme (SPS) tekniği ile 15 MPa'lık eş eksenli basınç altında, farklı soğuma hızları ve 1700°C'de bekleme süreleri uygulanarak sinterlenmiştir. Tepe sıcaklıklığında, uzun süre bekleme (10 dk) ile her iki fazda kabalaşma gözlenmiştir. Kısa bekleme süresi (2 dk) takibinde yavaş soğutma hızı (10°C/dk) uygulandığında ise, numunelerin başlangıç mikroyapılarını koruduğu görülmüştür. Numunelerin Vickers sertlik değerleri 14,11-15,86 GPa ve kırılma tokluğu değerleri 2 MPa.m1/2 aralığındadır. Ötektiklerin mikroyapısal kararlılığı, 1500°C'de hava ortamında, 5 ve 20 saat süre ısıl işlem yapılarak incelenmiştir. 1700°C'de yaklaşık 10 dk bekleme süresi verilerek sinterlenen numunenin, tane kabalaşması nedeniyle yüksek sıcaklıklarda kararsız olduğu anlaşılmıştır. Diğer bir yandan 1700°C'de 2 dk bekleme süresi verilerek sinterlenen numune, ısıl işlem sonrasında bile asıl mikroyapısal özelliklerini korunduğu görülmüştür. Çalışmanın ikinci kısmında sinterleme yardımcısı LiF'ün, Al2O3/EAG ötektiğini üretimi sırasındaki rolü tartışılmıştır. LiF, ağırlıkça % 0,25 ile % 1 arasında değişen oranlarda ilave edilmiştir. Al2O3/EAG tozuna, % 0.25'den fazla LiF ilavesi numune içerisinde çatlak oluşumuna neden olmaktadır. LiF ilavesinin, üretilen kompozitlerin sinterleme sıcaklığının düşmesinde ve sinterleme sonrası uygulanan ısıl işlem boyunca numunelerin mikroyapısal kararlılığının korunmasında pozitif rol oynadığı görülmüştür.

Özet (Çeviri)

The study is divided into two main parts. The first part considers the production of Al2O3/Er3Al5O12 (EAG) eutectics without any sintering additives. Spherical melts containing fine sized irregular eutectic structure of“Chinese script”with interpenetrated Al2O3 and EAG phases and primary EAG were achieved by rapid cooling. Pulverized fine powders were then consolidated by spark plasma sintering (SPS) technique applying different cooling rates and dwelling times at 1700°C under a uniaxial pressure of 15 MPa. Coarsening of both phases were observed with long dwelling time (10 min) at maximum temperature. Applying short holding times (2 min) following slow cooling rates (10°C/min) led samples to retain their starting microstructures. The measured Vickers hardness was in the range of 14.11-15.86 GPa and the fracture toughness of the samples were around 2 MPa m1/2. Additionally, the microstructural stability of the eutectics was investigated at 1500°C in air for 5 and 20 hours. Samples sintered with a dwell time of 10 min were found to be unstable at high temperatures due to the grain coarsening. On the other hand samples sintered with a dwell time of 2 min in 1700°C preserved their main microstructural features after the heat treatment. The second part discusses the role of the sintering aid, LiF, in processing Al2O3/Er3Al5O12 (EAG) eutectics. LiF was added to some of the powder lots in fractions ranging from 0.25 to 1 wt.%. The addition of LiF to Al2O3/EAG powder at more than 0.25 wt.% leads to the formation of some disadvantages like cracks within the samples. Addition of LiF resulted in decreased sintering temperature of the composites and also affected positively the microstructural stability of the samples during the heat treatment.

Benzer Tezler

  1. Al2O3 partikül takviyeli Al-Cu esaslı metal matriksli kompozit malzeme üretimi

    Production of Al2O3 particle reinforced Al-Cu based metal matrix composite material

    ÜMİT GENCAY BAŞCI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1999

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi

    Metalurji Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İBRAHİM YUSUFOĞLU

  2. Al2O3 ZrO2 CeO2 kompozitlerinin spark plazma sinterleme (SPS)yöntemi ile üretimi ve karakterizasyonu

    Production and characterization of Al2O3 ZrO2 CeO2 composites by spark plasma sintering (SPS)

    BETÜL ZEYNEP BİLGİÇ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÜLTEKİN GÖLLER

  3. Al2o3 (Aluminyum oksit) nanopartiküllerinin Triticum aestivum L. (buğday) kökleri üzerinde morfolojik, sitotoksik ve genotoksik etkileri

    Morphological, cytotoxic and genotoxic effects of Al2o3 (Alumina) on the roots of Triticum aestivum L. (Wheat)

    FATMA YANIK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    BiyolojiMarmara Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. FİLİZ VARDAR

  4. Al2o3–zro2–sio2 (azs) refrakterlerin korozyon direncinin incelenmesi

    Başlık çevirisi yok

    İSMAİL ACAR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Kimya MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. YASEMEN KALPAKLI

  5. Al2O3 – saf su ve ZnO – saf su nanoakışkanlarının farklı çaplardaki mini kanallarda akışının deneysel olarak incelenmesi

    Investigation of flow of Al2O3 – deionised water and ZnO - deionised water nanofluids in different diameters

    ALİ BAŞ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Makine MühendisliğiZonguldak Bülent Ecevit Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ADNAN TOPUZ