Geri Dön

Niyobyum (NB) ile güçlendirilmiş demir (FE) matrisli alaşımların toz metalurjisi yöntemiyle üretimi ve mekanik özelliklerinin araştırılması

An investigation on mechanical properties of nb added fe – matrix alloy produced by powder metallurgy method

  1. Tez No: 469066
  2. Yazar: DOĞAN ÖZDEMİRLER
  3. Danışmanlar: PROF. DR. SÜLEYMAN GÜNDÜZ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2017
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Karabük Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 99

Özet

Mikroalaşımlı çelikler % 0,05 ve % 0,20 aralığında niyobyum, vanadyum ve titanyum içeren çelikler olarak ifade edilmektedir. Bu çelikler, alüminyum, bor ve çelik üretiminde kullanılan diğer alaşım elementlerinden etkilenmektedir. Günümüzde üretilen mikroalaşımlı çeliklerin büyük bölümü yassı ve boru mamul olarak üretilirler. Kompozit malzemeler ise birbirinden farklı malzemelerin bir araya getirilerek karıştırılması ile her bir malzemenin bir araya geldiği yeni bir malzemedir. Mikroalaşımlı çelik üretimiyle kompozit üretimini farklı kılan en önemli faktör çelik içerisine katılan alaşım elementlerinin ağırlık olarak oranıdır. Kompozit malzemelerde mikroalaşım çeliklere göre yüksek oranlarda (% 5, 10, 50) gibi alaşım miktarı kullanılmaktadır. Çağımız dünyasında toz metalürjisi yöntemiyle mikroalaşımlı çelik üretimi ve kompozit malzeme üretimi yapılmaktadır. Bu çalışmada, toz metalürjisi yöntemiyle niyobyum (Nb) ve niyobyum karbür (NbC) ilave edilmiş alaşımlı çelikler üretilerek alaşım türü ve miktarının mikroyapı ve mekanik özellikleri nasıl etkilediği araştırılmıştır. Fe matris içerisine Nb ve NbC alaşım elementleri ağırlıkça % 0,1-2 oranında ayrı ayrı katılarak istenilen bileşimde alaşımlı çelik toz karışımları hazırlanmıştır. Daha sonra turbula cihazında bir saat karıştırılmıştır. Karıştırılan tozlar 700 MPa basınç altında tek yönlü preslenerek blok haline getirilmiştir. Numuneler 1150°C - 1400°C sıcaklıkta akan argon atmosferinde bir saat süreyle sinterlenmiştir. Nb, NbC alaşımlı çeliklerinin mikroyapısı ve mekanik özellikleri optik mikroskop, SEM, EDS, çekme testi ve sertlik ölçümü ile incelenmiştir. Genel olarak bütün bileşimlerde alaşım miktarı artıkça dayanımda bir artış gözlenmiştir. Elde edilen sonuçlar Nb, NbC alaşımlı çeliklerin TM yöntemi ile üretilebileceğini ve bu çeliklerde oluşan karbür ve nitrürlerin östenit tane büyümesini engelleyerek mekanik özellikleri olumlu etkilediği görülmektedir.

Özet (Çeviri)

Microalloyed steels are defined as steels containing small amounts of niobium, vanadium and titanium, generally at levels between 0.05 and 0.20 %. Their specific effects may be influenced by other alloying additions such as aluminium, boron, or indeed any of other more conventional alloying elements used in steel manufacture. Nowadays most of produced microalloyed steels product as flat and made of forged pipe, the production of forged microalloyed steels have also gained speed in recent years. Composites are new materials made of by mixing the different type of materials. The differences between microalloyed steel and composite material are the addition of different weight percantage of alloying elements. The addition of alloying elements in composite material is higher (1, 5, 10 and 50 %) compared to the microalloyed steels. In addition to not be at a sufficient level at the present time, the powder metallurgy method is also being produced microalloyed steels and composite materials. In this work, Nb and NbC alloyed steels have been produced by PM technology. The effect of the type and amount of the alloy elements on the microstructure and mechanical properties were examined. In order to do this Nb and NbC elements were added into the Fe matrix at the weight percentage of 0.12 with individually and polyaddition to obtain powder mixture. After, powder mixtures have been stirred in turbulence devices for one hour. The stirred powders were compacted at pressure of 700 MPa in one direction. Finally obtained blank samples have sintered at 1150 °C or 1400 °C for one hour in flowing Ar. atmosphere. Microstructure and mechanical properties of the Nb, NbC, alloyed steel were examined by optical microscopy, SEM, EDS, tensile tests and hardness measurement. Generally an increase in strenght was observed when the amount of alloys increased for all PM steels. Experimental results indicated that Nb and NbC alloyed steels can be produced by PM technology. The precipitation of carbides and nitrides in these steels limits grain growth that results in significant improvement in strength.

Benzer Tezler

  1. Niyobyum ve SiC ile güçlendirilmiş AA 7075 matrisli kompozit, hibrit malzeme üretimi ve özelliklerinin araştırılması

    Production of AA 7075 matrix composite, hybrid material reinforced with niobium and SiC and investigation of their properties

    BEYTULLAH ARSLAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Makine MühendisliğiKütahya Dumlupınar Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ NURULLAH KIRATLI

    DOÇ. DR. HAKAN GÖKMEŞE

  2. Metalik biyomalzemelerin vakum ark ergitme yöntemi ile üretimi ve özelliklerinin incelenmesi

    Production of metallic biomaterials by vacuum arc melting method and investigation of their properties

    ELİF ELDEN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    Metalurji MühendisliğiDokuz Eylül Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ESRA DOKUMACI

  3. Niyobyum'un mor ötesi bölgede spektral çizgilerinin sınıflandırılması ve aşırı ince yapısının incelenmesi

    Spectral lines classification and hyperfine structure investigation of Niobium i̇n the ultraviolet region

    YASEMİN ŞENGÜL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ALEV ER

  4. Niobium-cobalt co-doped barium titanate dielectric ceramics for multilayered ceramic capacitors

    Çok katmanlı seramik kapasitörler için niyobyum-kobalt co-doped baryum titanat dielektrik seramikleri

    BERKAY ÖZGÜR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Metalurji MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ABDULLAH ÖZTÜRK

  5. Nb I elementinin aşırı ince yapısının incelenmesi

    Investigation of hyperfine structure of Nb I element

    ALEV ER

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2010

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÖNÜL BAŞAR

    PROF. DR. SOPHİE KRÖGER