WC takviye edilmiş kobalt esaslı süperalaşım matrisli kompozit malzemelrin üretilmesi ve karakterizasyonu
Production and characterization of WC reinforced cobalt based superalloy matrix composites
- Tez No: 504980
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZGÜR ÖZGÜN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Stellite 6, WC takviyesi, kompozit, mikroyapı, mekanik özellikler, Stellite 6, WC reinforcement, composite, microstructure, mechanical propert
- Yıl: 2018
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Bingöl Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 89
Özet
Bu çalışmada toz metalurjisi (T/M) tekniği ile yüksek saflıktaki element tozları ve nano boyutlu wolfram karbür (WC) takviye elemanı kullanılarak kobalt esaslı süperalaşım matrisli kompozit malzemeler üretilmiştir. Üretilen kompozit malzemelerin matrisini karbon içeriği dışında kimyasal bileşimi Stellite 6 süperalaşımı ile tamamen aynı olan bir alaşım oluşturmuştur. Stellite 6 alaşımından farklı olarak matris alaşımının kompozisyonunda hiç karbon bulunmamaktadır. WC takviye elemanı ve element tozlarının belirlenen oranlarda karıştırılması sonucu elde edilen toz karışımları 300 MPa basınç uygulanarak şekillendirilmiştir. Şekillendirilen ham parçalar yüksek saflıktaki argon atmosferinde 1240 oC'de 120 dk bekletme süresi ile sinterlenmişlerdir. Sinterlenen parçaların yoğunlukları Arşimet prensibine göre belirlenmiştir. Mikroyapısal karakterizasyon X-ışınları analizi (XRD) analizi, taramalı elektron mikroskobu (SEM) incelemeleri ve enerji dağılım spektrometresi (EDS) analizleri ile gerçekleştirilmiştir. Mekanik özelliklerin belirlenmesinde sertlik ölçümü ve çekme deneyinden yararlanılmıştır. Yoğunluk ölçümleri, artan WC takviye oranı ile sinterlenen numunelerde ulaşılabilen bağıl yoğunluk değerlerinin artığını ve neredeyse teorik yoğunluğa ulaşılabildiğini göstermiştir. Mikroyapı incelemeleri, üretilen kompozit malzemelerin ince ve eşeksenli tanelerden oluştuğunu, tane sınırlarında mikroyapı boyunca homojen dağılım sergileyen iri boyutlu karbürler oluştuğunu göstermiştir. Yoğunluk değerlerinde olduğu gibi artan WC oranı ile birlikte üretilen kompozitlerin sertlik ve mukavemet değerleri de artmıştır.
Özet (Çeviri)
In this study, cobalt-based superalloy matrix composite materials were produced with the powder metallurgy (P/M) technique by using element powders at high purity and very small Wolfram carbide (WC) reinforcement. An alloy the chemical composition of which is exactly same with the Stellite 6 superalloy created as the matrix of the composite materials produced except the carbon content. The powder mixtures obtained as a result of mixing WC reinforcing member and element powders at the determined ratio were shaped by applying 300 MPa pressure. The shaped green components were sintered under high purity argon atmosphere at 1240 oC for 120 minutes. The densities of the sintered components were determined by the Archimedes' principle. The microstructural characterization was performed with the X-ray diffraction (XRD) analysis, scanning electron microscope (SEM) examinations, and energy dispersive spectrometry (EDS) analyses. In determining the mechanical characteristics, the hardness measurement and tensile test were benefited from. The density measurements showed that the relative density values of the sintered components increased with the increasing WC reinforcement ratio and it almost could reach the theoretical density. It was determined from the microstructural examinations that the composite materials produced consisted of fine and equiaxed grains and coarse carbides demonstrating a homogeneous dispersion along the microstructure at the grain boundaries. As it is the case in the density values, the hardness and strength values of the composites produced increased with the increasing WC ratio.
Benzer Tezler
- Kendiliğinden ilerleyen yüksek sıcaklık sentezi ileW2CoB2-Co borür bazlı kompozitlerin üretimi
Production of W2CoB2-Co boride based composites via selfpropagating high-temperature synthesis
EBRU GÖZÜTOK
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CEVAT BORA DERİN
- Sıcak presleme yöntemiyle üretilen TiC/WC takviyeli AlCuNiFeCr yüksek entropili alaşımların mikroyapı ve mekanik özelliklerinin araştırılması
Investıgation of the mMicrostructure and mechanical characteristics of TiC/WC reinforced AlCuNiFeCr high entropy alloys produced by hot pressing method
FATIMAH RIDHA ABBOOD AL-SUDANI
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Metalurji MühendisliğiKastamonu ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET AKKAŞ
- Production and characterization of W-Ni matrix composites reinforced with CeB6, NdB6, ErB4 particulates by powder metallurgy methods
CeB6, NdB6, ErB4 partikülleri ile takviye edilmiş W-Ni matris kompozitlerin toz metalurjisi yöntemleri ile üretimi ve karakterizasyon çalışmaları
BURÇAK BOZTEMUR
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. DUYGU AĞAOĞULLARI
- Optimization of fragmentation behaviour of brittle phase in a ductile matrix during mechanical alloying for the production of nano composite powders and final products
Mekanik alaşımlama sırasında gevrek fazın sünek matris içerisindeki ufalanma davranışlarının optimize edilmesi ve nano kompozit tozu nihai ürün üretimi
AYDIN ŞELTE
Doktora
İngilizce
2019
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BURAK ÖZKAL
- Mekanik alaşımlama yönteminin sızdırma tekniğiyle üretilen WC-Cu sisteminin yoğunlaşma davranışına etkileri
The effects of mechanical alloying method on densification of the WC-Cu system which is produced by infiltration technique
AYDIN ŞELTE
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BURAK ÖZKAL