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
- Tez No: 469066
- Danışmanlar: PROF. DR. SÜLEYMAN GÜNDÜZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Toz metalurjisi, Powder metallurgy
- Yıl: 2017
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Karabük Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
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 0.12 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
- 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
2022
Makine MühendisliğiKütahya Dumlupınar ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ NURULLAH KIRATLI
DOÇ. DR. HAKAN GÖKMEŞE
- Niyobyum (Nb) katkılı kalay-oksit (SnO2) ince filmlerin optik özelliklerinin matematiksel bir metot ile belirlenmesi
Determination of optical properties of niobium (Nb) doped tin-oxide (SnO2) thin films by a mathematical method
SEVAL YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Fizik ve Fizik MühendisliğiNecmettin Erbakan ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM YALÇINKAYA
- Termo-reaktif difüzyon (TRD)yöntemi ile çeliklerin Nb-Al-N kaplanması
Coating of steels with Nb-Al-N by thermo reactive diffusion (TRD) process
ERAY ABAKAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Metalurji MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. UĞUR ŞEN
- Niyobyum katodik-ark plazması kullanılarak titanyumun alaşımlanması ile niyobyum-titanyum yapılarının üretimi
Production of niobium-titanium structures by alloying of titanium with niobium using niobium cathodic-arc plasma
SEMİH OTMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA ÜRGEN
- Toz metalürjisi ile üretilen Nb-V mikroalaşım çeliğine nikel ilavesinin mikroyapı mekanik özellikleri üzerine etkisinin araştırılması
An investigation of effect on microstructure and mechanical properties of microalloyed steels produced by powder metallurgy
MUHAMMET TAHA TAŞCİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Mühendislik BilimleriKarabük Üniversitesiİmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. MEHMET AKİF ERDEN