Nikel esaslı süperalaşım köpük malzemelerin boşluk oluşturma tekniği ile üretilmesi, mikroyapısal ve mekanik özelliklerinin incelenmesi
Production of nickel base superalloy foam materials by space-holder technique and investigation of microstructure and mechanicalproperties
- Tez No: 432989
- Danışmanlar: PROF. DR. HAMİT ÖZKAN GÜLSOY
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Metalik köpükler, Süperalaşım malzemeler, Toz Metalürjisi, Sinterleme, Yaşlandırma, Mikroyapı, Mekanik özellikler, Metal Foams, superalloy, sintering, powder metallurgy, aging, microstructure, mechanical properties
- Yıl: 2016
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Marmara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metal Eğitimi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 171
Özet
Bu çalışmada; IN718 ve Nimonic 90 ticari isimli iki farklı nikel esaslı süperalaşım tozlardan, bir toz metalurjisi prosesi olan boşluk oluşturma (space holder) tekniği ile köpük yapılı süperalaşım malzemeler, hacimsel olarak farklı yüzdelerde boşluklara sahip köpük metal olarak şekillendirilmiştir. Hacimsel olarak farklı yüzdelerde boşluklarla şekillendirilen malzemeler sinterleme, ısıl işlem ve yaşlandırma çevrimlerine maruz bırakılmışlardır. Hem sinterlenmiş durumdaki hem de yaşlandırma ısıl işlemine tabi tutulmuş durumdaki numunelerin mikroyapısal ve mekaniksel olarak karakterizasyon işlemleri gerçekleştirilmiştir. Deneysel çalışmalara, toz süperalaşım malzemelerin ve boşluk oluşturucu karbamit (üre) malzemelerin tane şekillerinin belirlenmesi amacıyla taramalı elektron mikroskobu (SEM) görüntüleri alınarak başlanmıştır. Bağlayıcı için parafin mum , boşluk oluşturucu karbamit, her iki süperalaşım malzeme tozu ile hacimsel olarak farklı yüzdelerde ayrı ayrı karıştırılarak, hammadde hazırlanmıştır. Elde edilen karışımlar standart basma numunesi formunda kalıplanmışlardır. Kalıplanan numunelerin bağlayıcı ve boşluk oluşturucu malzemelerden arındırılması amacıyla uygulanan bağlayıcı giderme işlemi, iki aşamada gerçekleştirilmiştir. İlk aşamada sıvı içinde çözünme ile ayrıştırma uygulanmıştır. Bağlayıcı gidermenin ikinci aşaması yüksek saflıktaki argon atmosferi altında gerçekleştirilen ısıl bağlayıcı giderme işlemi olmuştur. Bağlayıcı giderme işleminden sonra farklı yüzdelerde boşluklara sahip köpük metal numuneler sinterleme, ısıl işlem ve yaşlandırma çevrimlerine tabi tutulmuşlardır. Hem sinterlenmiş durumdaki hem de yaşlandırılmış durumdaki hacimsel olarak farklı yüzdelerde boşluklara sahip köpük metal numunelere, yoğunluk ölçümleri ve X-ışınları difraksiyon (XRD) analizlerinden sonra; optik mikroskop, SEM incelemeleri ile mikroyapısal olarak karakterize edilmişlerdir. Sertlik ölçümü ve basma deneyi gibi mekanik testlerle numunelerin sinterlenmiş durumdaki ve yaşlandırma ısıl işlemi görmüş durumdaki hacimsel olarak farklı yüzdelerde boşluklara sahip köpük metallerin mekanik özellikleri belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study; two type superalloy materials (IN718 and Nimonic 90) were shaped by space holder method for foam superalloy materials as different porous ratio.Shaped samples having different porous ratio was sintered, heat treated and aged. Sintered and heat treated samples were characterized for microstructural evolution and mechanical propereties. In experimental studies, scanning electron microscopy (SEM) was used for characterization of superalloy powder as base material and carbamide as space holder material. Binder as paraffin wax, space holder materials and two type superalloy powders were mixed for different ration mixture. Mixture materials were shaped for compression samples in shape. Two different debinding operations were carried out for the removal of binder from structures. In the first stage is leaching under distilled water and second stage is thermal debinding operation under high purity argon gas. After debinding operations, brown samples were sintered, heat treated and aged. Sintered and aged samples characterized for physical properties and microstructural evaluation by density measurement, X-Ray diffraction techniques (XRD), optical microscopy (OM) and SEM. Hardness and compression tests were carried out for characterization of mechanical properties of sintered and aged samples.
Benzer Tezler
- Production and characterisation of bond coat on nickel based superalloy
Nikel esaslı süperalaşım üzerinde bağ kaplamasının oluşturulması ve karakterizasyonu
SELDA NAYİR
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MURAT BAYDOĞAN
- Nikel esaslı süperalaşım malzemelerin toz enjeksiyon kalıplama yöntemi ile üretilmesi ve karakterizasyonu
Production of nickel based superalloy materials by powder injection molding method and their characterization
ÖZGÜR ÖZGÜN
Doktora
Türkçe
2012
Mühendislik BilimleriSakarya ÜniversitesiMetal Eğitimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. H. ÖZKAN GÜLSOY
DOÇ. DR. RAMAZAN YILMAZ
- Experimental investigation of machining of nickel based superalloy inconel 625
Nikel esaslı süperalaşım inconel 625 malzemenin talaşlı imalatının deneysel olarak incelenmesi
ABDULMUAEN M M SAGER
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Makine MühendisliğiKarabük ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZDEN İŞBİLİR
- Nikel esaslı metal tozlarının enjeksiyon kalıplanabilmesi için bağlayıcı sisteminin geliştirilmesi ve sinterlenmesi
Developing and sintering of binder system of for nickel base metal powders for injection molding
UĞUR GÖKMEN
Doktora
Türkçe
2014
Metalurji MühendisliğiGazi ÜniversitesiMetal Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET TÜRKER
- Rene 65 nikel esaslı süperalaşım malzemenin talaşlı imalat süreçlerinde mikro desenli kesici takımların incelenmesi
An analysis of micro textured cutting tools in machining of nickel based rene 65 superalloy
MECİT ÖZGÜR YAMAN
Doktora
Türkçe
2022
Makine MühendisliğiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÜMİT ER