Geri Dön

Magnezyum esaslı amorf ve nanokristal alaşımların üretilmesi, mekanik özelliklerinin ve hidrojen depolama kapasitelerinin incelenmesi

Production of magnesium based amorphous and nanocrystalline alloys, and investigation of their mechanical properties and hydrogen storage capacities

  1. Tez No: 493757
  2. Yazar: CELAL KURŞUN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. MUSA GÖĞEBAKAN
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2018
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 140

Özet

Hayatın her alanını kapsayan enerji ihtiyacı tüm dünyada hızla artmaya devam etmektedir. Ancak bununla birlikte enerji kaynaklarının sınırlı olması yenilenebilir yeni enerji kaynaklarının araştırılmasını zorunlu hale getirmiştir. Bu sebeple temiz ve yenilenebilir özelliği ile hidrojenin gelecek için önemli bir enerji kaynağı olması beklenmektedir. Fakat bu enerjinin güvenli bir şekilde depolanması kolay değildir. Yapılan çalışmalar amorf ve nanokristal malzemelerin özellikle de Mg-esaslı amorf ve nanokristal alaşımların, yüksek hidrojen depolama kapasitesi, düşük özgül ağırlığı, zengin doğal kaynak ve düşük maliyetten dolayı, hidrojen depolama uygulamaları için oldukça umut verici olduğunu göstermiştir. Bu sebeplerden dolayı, bu tezde Mg-esaslı amorf veya nanokristal alaşımlar mekaniksel alaşımlama ve eriyik döndürme teknikleri ile üretilmiş ve hidrojen depolama kapasiteleri ile mekanik özellikleri incelenmiştir. Bu amaç için, Magnezyum esaslı Mg65Ni20Y15, Mg65Ni20Y15-xAgx, Mg65Ni20Y15-xSix, Mg65Ni20Y15-xLax, Mg65Ni20Y15-xBx (x= 1, 2, 3 veya 5) alaşımlar seçilmiştir. Alaşımların morfolojik ve mikroyapısal özellikleri X-ışını difraksiyonu (XRD), optik mikroskobu (OM) ve taramalı elektron mikroskobu (SEM), enerji dağılımlı X-ışını spektroskopisi (EDS) ile incelenmiştir. Alaşımların ısısal davranışları diferansiyel taramalı kalorimetre (DSC) ile yapılmıştır. Üretilen alaşımların mekaniksel özellikleri oda sıcaklığında mikrosertlik ve elastik modül testleri ile incelenmiştir. Alaşımların hidrojen depolama kapasiteleri elektrokimyasal yolla yapılmıştır. Mekaniksel alaşımlama sonucunda alaşımların kısmi amorf ve nano yapıda olduğu gözlenmiştir. Tamamıyla amorf alaşım sadece eriyik döndürme ile elde edilmiştir. Eriyik döndürme ile amorf olarak elde edilen alaşımların hidrojen depolama kapasiteleri, mekaniksel alaşımlama ile elde edilen alaşımlarınkinden daha yüksek olarak bulunmuştur.

Özet (Çeviri)

The energy requirement which covers in all fields of life is rapidly increasing all over the world. However, it is necessary to investigate renewable new energy sources because of the restricted energy sources of the world. Due to this reason, it is expected that hydrogen which is clean and renewable would be as one of the significant energy source for the future. It is not easy to storage of this energy safely. Previous studies have revealed that the amorphous and nanocrystalline materials especially Mg based amorphous and nanocrystalline alloys are very promising for hydrogen storage applications due to their high hydrogen storage capacity, lower specific weight, rich natural resource, and low cost. For these reasons, Mg-based amorphous or nanocrystalline alloys were manufactured by mechanical alloying and melt spinning techniques and their hydrogen storage capacity and mechanical properties were characterised in this thesis. For this purpose, Mg-based Mg65Ni20Y15, Mg65Ni20Y15-xAgx, Mg65Ni20Y15-xSix, Mg65Ni20Y15-xLax, Mg65Ni20Y15-xBx (x= 1, 2, 3 or 5) alloys have been chosen. The morphological and microstructural properties of the alloys were investigated by X-ray diffractometry (XRD), an optical microscope (OM) and a scanning electron microscope (SEM) with energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS). Thermal behaviours of the alloys were analysed by differential scanning calorimetry (DSC). Mechanical properties of the produced alloys were determined by microhardness and elastic modulus tests at room temperature. The hydrogen storage capacities of the alloys were measured by electro-chemically method. Mechanical alloying of the Mg-based alloys resulted in the formation of partial amorphous and nanostructure. The completely amorphous alloys were obtained only by melt spinning technique. The hydrogen storage capacities of amorphous alloys obtained by melt spinning were found to be higher than those of alloys obtained by mechanical alloying.

Benzer Tezler

  1. Magnezyum esaslı alaşımlarda faz dönüşümlerinin incelenmesi

    Investigation of phase transformation in magnesium based alloys

    İBRAHİM KARTERİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2010

    Fizik ve Fizik MühendisliğiKahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MUSA GÖĞEBAKAN

  2. Hydrogen storage in magnesium based thin films

    Magnezyum esaslı ınce fılmlerde hıdrojen depolama

    HASAN AKYILDIZ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2010

    Metalurji MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü

    PROF. DR. MACİT ÖZENBAŞ

    PROF. DR. TAYFUR ÖZTÜRK

  3. Development of magnesium based negative electrode materials for nickel metal hydride batteries

    Nikel metal hidrür pilleri için magnezyum esaslı negatif elektrot malzemelerinin geliştirilmesi

    CAVİT EYÖVGE

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    EnerjiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. TAYFUR ÖZTÜRK

  4. Novel approaches for protection of light metals under various wear conditions via micro arc oxidation process

    Hafif metallerin mikro ark oksidasyon yöntemiyle farklı aşınma şartlarında korunmasına yönelik yenilikçi yaklaşımlar

    FAİZ MUHAFFEL

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HÜSEYİN ÇİMENOĞLU

  5. Yüksek fırın cürufunun beton durabilitesine etkisi

    The effect of blast furnace slag on concrete durability

    GÖKAY EĞİLMEZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2004

    İnşaat MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FEVZİYE AKÖZ