Geri Dön

Toz metalurjisi yöntemiyle Al2O3, SiC ve B4C, takviyeli al matrisli kompozit üretiminde mekanik alaşımlama süresinin kompozit özelliklerine etkisi

Effect of mechanical alloying duration on composite properties in production of Al2O3, SiC and B4C paticulate reinforced composite by powder metallurgy method

  1. Tez No: 408759
  2. Yazar: HASAN KARABULUT
  3. Danışmanlar: PROF. DR. RAMAZAN ÇITAK
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2011
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Gazi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Metal Eğitimi Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 136

Özet

Kompozit malzemeler ağırlık, dayanım, korozyon ve aşınma direnci gibi pek çok özellikleri bakımından büyük avantaj sağlayan malzemelerdir. Metal matrisli kompozitler (MMK) kompozit malzemelerin bir grubudur. MMK' ler farklı yöntemlerle üretilebilmektedir. Bunlardan birisi de toz metalurjisi ve mekanik alaşımlama yöntemidir. Bu çalışmada, karıştırma ve mekanik alaşımlama yöntemiyle kompozit malzeme üretildi ve özellikleri incelendi. Matris malzemesi olarak alüminyum, takviye elemanı olarak ise ağırlıkça % 10 oranında ayrı ayrı alümina, borkarbür ve silisyumkarbür parçacıkları harmanlanarak, turbula cihazında bir saat karıştırma ve farklı sürelerde mekanik alaşımlama işlemleri uygulandı. Sinterleme işleminden önce tozların boyutları belirlendi ve tozlar üzerinde XRD, SEM ve EDS analizleri uygulandı. Karakterize edilen tozlar 700 MPa basınç altında tek yönlü preslenerek blok haline getirildi. Blok numuneler 600 °C sıcaklıkta akan argon atmosferinde bir saat süreyle sinterlendi. Üretilen kompozitlerin mikroyapıları optik ve elektron mikroskobu ile incelendi. Sertlikleri, çapraz kırılma dayanımları ve farklı yükler altında aşınma dirençleri belirlendi. Kırık yüzeyler ve aşınma yüzeyleri mikroskop ile incelendi. Mekanik alaşımlama süresi arttıkça toz boyutunda düşme görülürken, herhangi bir reaktif alaşımlamanın oluşmadığı tespit edildi. Mekanik alaşımlama süresine bağlı olarak kompozitin sertliğinde bir artış, aşınma direncinde önce bir artış, uzun süreler de ise azalma tespit edildi. Alümina takviyeli kompozitler en yüksek çapraz kırılma dayanımı gösterirken, borkarbür takviyeli kompozitlerin en yüksek aşınma direncine sahip olduğu belirlendi.

Özet (Çeviri)

Composite materials have advantages in terms of weight, strength, corrosion and wear resistance. Metal matrix composites are one of the compozit material types which can be produced with diferent methods. Powder metallurgy and mechanical alloying is one of these methods. In this study, composite materials produced with mixing and mechanical alloying of the powders and properties were investigated. Al particles were used as matrix material and 10% Al2O3, B4C and SiC particles in weight were used as reinforcement materials. Matrix and reinforcement powders were mixed in a three dimensional turbula for one hour and mechanical alloyed for various duration. Before sintering process, size of the powder were determined by using XRD, SEM and EDS analyse. Characterized powders were pressed under 700 MPa pressure in one direction. Blank samples were sintered at 600 °C in flowing Ar for one our. Microstructure of the composites have been investigated by optical and electron microscopes. Hardness, transverse rupture stregths (TRS) and wear resistances of composites have been determined. Fracture surfaces were investigated with SEM. It was determined that powder size were decreased with increasing MA duration and no reaction alloying was determined. It has also been determined that the hardness increased with increasing MA durations. Wear resistances has been increased in the early stage of MA and than decreased for longer durations. It was determined that Al2O3 reinforced composites showed highest resistance to TRS whereas, B4C reinforced composites showed the highest wear resistance.

Benzer Tezler

  1. Alüminyum matrisli B4C takviyeli kompozitlerin toz metalurjisi yöntemi ile üretimi

    The production of al based composites reinforced with B4C by powder metallurgy

    FİLİZ KUMDALI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2008

    Metalurji MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü

    YRD. DOÇ. DR. IŞIL KERTİ

  2. Toz metalurjisi yöntemiyle alüminyum matrisli bor karbür takviyeli kompozitlerin üretilmesi ve mekanik özelliklerinin incelenmesi

    Production of boron carbide reinforced aluminium matrix composites using powder metallurgy method and investigation of their mechanical properties

    GÜRKAN AKIN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2006

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF.DR. EYÜP SABRİ KAYALI

  3. AlB4Cp kompozitlerinin toz metalurjisi yöntemi ile üretimi ve karakterizasyonu

    Production and characterization of AlB4Cp composites by powder metallurgy method

    TANER HACIOĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2010

    Metalurji MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SİBEL DAĞLILAR

  4. Sentezlenen ve ticari LaB6 katkılı mekanik alaşımlanmış Al-Ağ.%7si toz ve sinter hibrit kompozitlerin geliştirilmesi ve karakterizasyonu çalışmaları

    Development and characterization investigations of labratory synthesized and commercial LaB6 reinforced Al-7% wt. Si powders and sintered hybride composites

    SIDDIKA MERTDİNÇ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA LUTFİ ÖVEÇOĞLU

  5. Aluminyum matrisli B4C takviyeli kompozit kaplamanın soğuk gaz dinamik püskürtme yöntemiyle üretilmesi ve mekanik özelliklerinin incelenmesi

    Production and mechanical properties of aluminum matrixed B4C reinforced composite coating by cold gas dynamic spraying method

    OSMAN KARAKUŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HÜSEYİN ÇİMENOĞLU