Geri Dön

Kontrollü doğrusal katılaştırılmış alüminyum içerikli çoklu ötektik alaşımların yapı parametreleri ile mekanik, elektrik ve termal özelliklerinin katılaştırma hızına bağlılıklarının incelenmesi

Investigation of the dependence of mechanical, electrical and thermal properties with structure parameters on the growth rates in the controlled directionally solidified aluminium contained multiple eutectic alloys

PDF İndir

  1. Tez No: 484143
  2. Yazar: ÜMİT BAYRAM
  3. Danışmanlar: PROF. DR. NECMETTİN MARAŞLI
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2017
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Erciyes Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 242

Özet

Bu çalışmada, özellikle yirmibirinci yüzyıl bilim ve teknolojisinde kullanılan alüminyum içerikli Al-Cu-Ni (Al-32.5ağ.%Cu-%1ağ.Ni), Al-Cu-Ti (Al-33ağ.%Cu-%0.1ağ.Ti) and Zn-Al-Cu (Zn-5ağ.%Al-%0.5ağ.Cu) ötektik alaşımlarının numuneleri özel olarak tasarlanmış vakumlu eritme fırını ve döküm fırını kullanılarak hazırlandı. Numuneler Bridgman tipi kontrollü katılaştırma fırınına yerleştirildikten sonra erime sıcaklığının 50-100 K üzerindeki bir sıcaklığa kadar ısıtıldı. Daha sonra bu alaşımlar, doğrusal katılaştırma fırınında, argon ortamı ve sabit sıcaklık gradyenti altında aşağıdan yukarı doğru çok geniş bir katılaştırma hızı aralığında (8.45-2087.15 μm/s) katılaştırıldı. Kontrollü olarak doğrusal katılaştırılan numunelerin mikroyapı fotoğrafları optik ışık mikroskobu ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) kullanılarak çekildi. Ötektik mesafelerin, mikrosertlik, çekme-dayanım, elektriksel özdirenç ve ısıl iletkenlik değerlerinin katılaştırma hızına bağlılıkları, düşük, yüksek ve tüm katılaştırma hızları için lineer regresyon analizi kullanılarak ayrı ayrı deneysel olarak elde edildi. Aynı şekilde ölçülen ötektik mesafe λE ve katılaştırma hızı V değerleri yardımıyla hacimsel büyütme değerleri de belirlendi. Ayrıca, bu alaşımların öz ısı (∆CP), entalpi (∆H) ve erime sıcaklıkları (TE) değerleri de diferansiyel taramalı kalorimetre (DSC) yardımıyla elde edildi. Bu çalışmada elde edilen sonuçlar, Jackson-Hunt ötektik teorisi ve literatürdeki benzer deneysel çalışmalar ile karşılaştırıldı. Deneysel sonuçlarda; Jackson-Hunt ötektik teorisinin çok yüksek katılaştırma hızlarında mevcut deneysel sonuçla uyuşmadığı gözlendi ve Al-Cu-Ni, Al-Cu-Ti and Zn-Al-Cu ötektik alaşımları için kritik katılaştırma hızı değerinin 400.0 μm/s civarında olabileceği ifade edildi.

Özet (Çeviri)

In present work, the samples of Al-Cu-Ni (Al-32.5wt.%Cu-%1wt.Ni), Al-Cu-Ti (Al-33wt.%Cu-%0.1wt.Ti) and Zn-Al-Cu (Zn-5wt.%Al-%0.5wt.Cu) aluminum-contained eutectic alloys which are especially using in the science and technology during the twenty-first century were prepared using specially constructed vacuum melting and casting furnaces. After the specimens were positioned in a Bridgman–type furnace, they were heated up to 50–100 K above the melting temperature. Then, those alloys have been directionally solidified upwards under argon atmosphere and a wide range of growth rates (8.45-2087.15 µm/s) at a constant temperature gradient in directional solidification furnace. The microstructures of the controlled directionally solidified samples were photographed by using an optical light microscopy and the scanning electron microscope (SEM). The dependencies of the eutectic spacings, microhardness, ultimate tensile strength, electrical resistivity and thermal conductivity on growth rates were experimentally obtained by using linear regression analysis for low growth rates, high growth rates and all growth rates one by one. Likewise, the bulk growth rates were also determined by using the measured values of E and V. Also, the values of the specific heat difference (∆CP), enthalpy of fusion (∆H) and melting temperature (TE) for those alloys were obtained by means of differential scanning calorimetry (DSC). The results obtained in present work were compared with the Jackson-Hunt eutectic theory and the similar experimental results in the literature. From experimental result, it can be concluded that the Jackson-Hunt eutectic theory differs from present experimental results at higher growth rates and the critical growth rate might be about 400.0 µm/s for the Al-Cu-Ni, Al-Cu-Ti and Zn-Al-Cu eutectic alloy.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    389372

    Türk ve Avrupa standartları uyarınca mevcut çelik bir yapının zaman tanım aralığında deprem kayıtları da kullanılarak deprem analizlerinin değerlendirilmesi

    Seismic analysis evaluation of an existing steel structure in accordance with Turkish and European standarts using also time history method and real acceloragrams

    SİNEM TOLA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. FİLİZ PİROĞLU

  2. Tez No

    374264

    Doğrusal katılaştırılmış alüminyum esaslı ötektik çoklu alaşımlarda yapı parametreleri, mekanik ve elektriksel özelliklerinin katılaştırma hızına bağlılığının incelenmesi

    Investigation of affiliation of solidification parameters, the mechanical and electrical properties at directionally solidified multi eutectic component aluminium based alloys

    YUSUF KAYGISIZ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Fizik ve Fizik MühendisliğiErciyes Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NECMETTİN MARAŞLI

  3. Tez No

    387467

    Doğrusal katılaştırılmış çinko-alüminyum esaslı üçlü ötektik alaşımların yapı parametreleri ile mekanik ve elektriksel özelliklerinin katılaştırma hızına bağlılıklarının incelenmesi

    Doğrusal katilaştirilmiş çinko-alüminyum esasli üçlü ötektik alaşimlarin yapi parametreleri ile mekanik ve elektriksel özelliklerinin katilaştirma hizina bağliliklarinin i̇ncelenmesi

    YASİN KARAMAZI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Fizik ve Fizik MühendisliğiErciyes Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NECMETTİN MARAŞLI

    PROF. DR. KAZIM KEŞLİOĞLU

  4. Tez No

    394272

    Demir, nikel ve kobalt katkılanmış alüminyum-silisyum alaşımının mikroyapı, mekanik ve elektriksel özelliklerinin incelenmesi

    Investigation of the effects of iron, nickel and cobalt additions on the microstructure, mechanical and electrical properties of aluminum–silicon alloy

    AYŞE YAVUZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Fizik ve Fizik MühendisliğiErciyes Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. UĞUR BÜYÜK

  5. Tez No

    511674

    Investigation of mechanical behavior of graphene reinforced aluminum nanocomposites

    Grafen ile güçlendirilmiş alüminyum nano kompozitlerin mekanik davranışının araştırılması

    NECATİ YASİN GÖKSAL

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ LEVENT KIRKAYAK

Geri Dön