Karbon nanotüp takviyeli bakır matrisli kompozitlerin yeni bir karıştırma tekniği ile üretilmesi ve karakterizasyonu
Production of carbon nanotube reinforced copper matrix composites with a novel mixing technique and characterization
- Tez No: 492655
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. ÖZGÜR ÖZGÜN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Bingöl Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 88
Özet
Bu çalışmada, saf bakır tozu içerisine hacimsel olarak farklı oranlarda karbon nanotüp (CNT) ilavesi yapılarak kompozit malzemeler üretilmiştir. CNT takviyeli kompozitlerin üretiminde karşılaşılan en büyük problem CNT'lerin matris içerisinde homojen dağıtılamaması olup, bu problemin aşılabilmesi için yeni bir karıştırma tekniği uygulanmıştır. Bazı numunelere CNT'lere ek olarak özelliklere etkilerini belirlemek amacıyla Cr elementi ilave edilmiştir. Hazırlanan karışımlara sıcak presleme işlemi uygulanarak kompozit üretimi gerçekleştirilmiştir. Üretilen kompozitlerin özelliklerinin geliştirilmesi amacıyla sıcak presleme işleminden sonra yüksek basınçlı ikinci bir yoğunlaştırma işlemi uygulanmıştır. Yoğunluk ölçümleri, mikroyapı incelemeleri ve mekanik testler ile hem sıcak preslenmiş numunelerin hem de yüksek basınçla ikinci yoğunlaştırma işlemi uygulanmış numunelerin özellikleri karakterize edilmiştir. Mikroyapısal karakterizasyon X-ışınları analizi (XRD), taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve Enerji Dağılım Spektrometresi (EDS) ile gerçekleştirilmiştir. Mekanik özelliklerin belirlenmesinde sertlik ölçümleri ve çekme testlerinden yararlanılmıştır. Mikroyapı incelemeleri, uygulanan karıştırma işlemi ile CNT'lerin Cu matris içerisinde homojen bir şekilde dağıtılabildiğini göstermiştir. Yoğunluk ölçümlerinden CNT oranındaki artışın, elde edilebilen bağıl yoğunluk değerlerini düşürdüğü görülmüştür. Sıcak presleme işleminden sonra uygulanan yüksek basınçlı yoğunlaştırma işleminin bağıl yoğunluğu ve buna bağlı olarak tüm mekanik özellikleri artırdığı tespit edilmiştir. Cr ilavesinin, üretilen kompozitlerin sertlik ve mukavemetini artırdığı görülmüştür.
Özet (Çeviri)
In this study, composite materials were produced by adding carbon nanotubes (CNTs) to pure copper powder at volumetrically different rates. The biggest problem faced in the production of CNT-reinforced composites is that CNTs do not distribute homogeneously in the matrix, and a novel mixing technique was applied to overcome this problem. Cr element was added to some specimens in addition to CNTs to determine its effects on the properties. Hot pressing was applied to the prepared mixtures, and the composite production was performed. A second high-pressure densification process was applied following the hot pressing process for developing the properties of the composites produced. The properties of both the hot-pressed specimens and the specimens to which a second high-pressure densification process was applied were characterized with the density measurements, microstructure examinations, and mechanical tests. The microstructural characterization was performed with the X-ray diffraction (XRD) analysis, scanning electron microscopy (SEM), and energy dispersive spectrometry (EDS). The hardness measurement and tensile tests were used for the determination of mechanical properties. The microstructure examinations showed that CNTs could be distributed homogeneously in the Cu matrix with the mixing process applied. It was determined from the density measurements that the increase in the CNT rate decreased the relative density value obtained. It was found out that the high-pressure densification process applied following the hot-pressing process increased the relative density and thus, all mechanical properties. It was observed that the Cr addition increased the hardness and strength of the composites produced.
Benzer Tezler
- Creep behavior investigation of 3d printed polyetherimide parts with carbon black reinforcement via experimental analysis and modeling
3b basılmış karbon siyahı takviyeli polieterimid parçaların deneysel analiz ve modelleme ile sürünme davranışının incelenmesi
MERVE KARABAL
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Havacılık ve Uzay Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ALPTEKİN YILDIZ
- Toz metalürjisi yöntemiyle üretilen bakır- karbon nanotüp kompozitlerin özelliklerine eşit kanallı açısal presleme (EKAP) işleminin etkisi
Effect of equal channel angular pressing (EKAP) process on the characteristics of copper-carbon nanotube composites produced by powder metallurgy method
ÖMER BOZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Metalurji MühendisliğiMersin ÜniversitesiNanoteknoloji ve İleri Malzemeler Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖMER GÜLER
- Karbon nanotüp takviyeli kompozit malzemelerin termal, elektriksel ve mekanik özelliklerinin tespiti
Determine of thermal, electrical and mechanical properties of carbon nanotube reinforced composite materials
ONUR AĞMA
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Makine Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALAATTİN AKTAŞ
- Çok duvarlı karbon nanotüp takviyeli bakır matrisli nanolamineli kompozitlerin mekanik ve elektriksel özelliklerinin araştırılması
Investigation of mechanical and electrical properties of multi̇-walled carbon nanotube reinforced copper matrix nanolamine composite
ABDULBASET ALI MOHAMMED ZENDAH
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Maden Mühendisliği ve MadencilikKastamonu ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ARİF UZUN
- Karbon nanotüp (KNT) ve grafen takviyeli bakır matrisli nanohibrit kompozitlerin üretilmesi ve özelliklerinin incelenmesi
Investigation and comparison of the properties of carbon nano tube and grafen reinforced copper matrix nano-hybrid composites
HARUN KATMER
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Metalurji MühendisliğiMersin ÜniversitesiNanoteknoloji ve İleri Malzemeler Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖMER GÜLER