Production and characterization of aluminum-rare earth based bulk amorphous/nanocrystalline composite
Alüminyum-nadir toprak elementi amorf/nanokristal hacimli kompozitlerin üretimi ve karakterizasyonu
- Tez No: 442116
- Danışmanlar: DOÇ. DR. YUNUS EREN KALAY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 172
Özet
İkili Al-NTE (NTE =Sm, Tb) ve çok bileşenli Al-NTE- GM (Geçiş Metali= Fe, Ni, Cu) metalik camlarının yapısı, üretimi ve sıkılaştırılması iki ayrı bölümde incelenmiştir. Birinci kısımda eriyik savurma ve manyeton saçılma ile üretilen Al90Tb10 metalik cam alaşımlarının yapısı yüksek enerjili X-ışını kırınımı (HEXRD) ile sınırlandırılmış tersine Monte Carlo hesaplamaları ile incelenmiştir. Deneysel bulgular ve yapılan hesaplamalar aynı kompozisyona sahip iki alaşımdaki atomik düzenlemelerin kısa erim düzeninde (SRO) aynı olduğu; fakat orta erim düzeninde farklı olduğunu göstermiştir. Çalışmanın ikinci bölümünde Al-NTE ve Al-NTE-GM alaşımlarının mekanik öğütme ve alaşımlama ile amorf halde eldesi çalışılmıştır. Yapılan çalışmalarda ikili Al-NTE ve dörtlü Al-NTE-GM alaşım sistemlerinin mekanik öğütme ile amorf eldesine karşı yüksek direnç sahibi olduğu gözlenmiştir. Fakat mekanik alaşımlama ile üretilen Al-NTE-GM ve Al- NTE-GM1-GM2 alaşımlarında kısmi miktarda amorf faz elde edilmiştir. Üretimden sonra karakterize edilen mekanik alaşımlanmış Al85Sm7Fe5Ni3 alaşımının amorf/nanokristal yapıda olduğu ve içinde amorf faz, nanokristal fcc-Al ve küresel halde bilinmeyen intermetalik fazı belirlenmiştir. Mekanik alaşımlanmış Al85Sm7Fe5Ni3 amorf/nanokristal alaşımının sıkılaştırılarak hacimli yapıların oluşturulması basma ve sinterleme, ve sıcak basma ile gerçekleştirilmiştir. Ayrıca belirtilen alaşıma saf Al tozu eklenerek ex-situ kompozit oluşumunun hacimli yapılar oluşturulmuş ve amorf/nanokristal alaşımın mekanik özelliklerine etkisi incelenmiştir. Üretilen hacimli yapıların mekanik özellikleri, post-mortem kırılma yüzeyi incelemeleri ile birlikte verilmiştir.
Özet (Çeviri)
The structure, production and consolidation of binary Al-RE (RE=Sm, Tb) and multicomponent Al-RE-TM (TM= Fe, Ni, Cu) metallic glasses were studied mainly in two parts. In the first part, solid-state amorphous structures of melt-spun and magnetron sputtered thin films of Al90Tb10 were investigated with high energy X-ray diffraction (HEXRD) constrained reverse Monte Carlo (RMC) simulations. The experimental findings and calculated models had shown that amorphous alloys having the same composition comprises the same atomic arrangement in short-range order (SRO) scale, yet have distinctly differing structures in medium-range (MRO) scale. In the second part of the study, amorphization of Al-RE and Al-RE-TM based alloys with mechanical milling and alloying were studied. It was found that binary and quaternary compositions of Al-RE systems had strong resistance against vitrification through mechanical milling. However, partial amorphization in Al-RE-TM and Al-RE-TM1-TM2 systems were achieved with mechanical alloying. Characterization of mechanically alloyed Al85Sm7Fe5Ni3 powders had revealed the structure is not fully disordered but comprise an amorphous/nanocrystalline structure, consisting of amorphous phase, fcc-Al nanocrystals and unknown intermetallic phase with spherical morphology. Consolidation of mechanically alloyed Al85Sm7Fe5Ni3 powders were studied with pressing and sintering, and warm pressing. The effect of ex-situ composite formation with the mechanically alloyed powders mixed with pure Al powders on mechanical properties of the bulk structures were also investigated. Mechanical characterization of the bulk amorphous/nanocrystalline and ex-situ composite consolidates were performed, together with their post-mortem failure analyses.
Benzer Tezler
- Nikel ve kobalt katkılı seydişehir alümina tozlarından sinter seramik esaslı malzemelerin geliştirilmesi ve karakterizasyon çalışmaları
Development of sintered ceramic based materials from seydi̇şehi̇r alumina powders with nickel and cobalt additives and pertinent characterization investigations
CEREN ERGÜNEŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA LÜTFİ ÖVEÇOĞLU
- Ni/ZnO nanokompozit partiküllerinin ultrasonik sprey piroliz tekniğiyle üretimi
Production of Ni/ZnO nanocomposite particles via ultrasonic spray pyrolysis (USP) method
İLAYDA KOÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEBAHATTİN GÜRMEN
- Lantan zirkonat esaslı termal bariyer kaplamaların üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of lanthanum zirconate based thermal barrier coatings
MUHAMMET KARABAŞ
Doktora
Türkçe
2016
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL YILMAZ TAPTIK
- Investigation of the luminescence processes and white light production from Nd3+ and Cr3+ doped metal oxide nano-powders
Nd3+ ve Cr3+ katkılı metal oksit nano-tozlarında lüminesans süreçlerinin araştırılması ve beyaz ışık üretimi
GÖKHAN BİLİR
Doktora
İngilizce
2015
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÖNÜL ÖZEN
PROF. DR. BALDASSARE DI BARTOLO
- Investigation and development of the boride particulate-reinforced Al-12.6 wt.% Si metal matrix composites synthesized via different milling and sintering techniques
Farklı öğütme ve sinterleme yöntemleri ile üretilmiş borür takviyeli Al-12.6 wt.% Si matrisli kompozitlerin geliştirilmesi ve karakterizasyonu
EMRE TEKOĞLU
Doktora
İngilizce
2019
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA LUTFİ ÖVEÇOĞLU