Geri Dön

ZA27/Grafen/B4C nanokompozitlerin toz metalurjisi yöntemi ile üretilmesi ve özelliklerinin incelenmesi

Production of ZA27/Grafen/B4C nanocompositors by powder metallurgy method and investigation of properties

  1. Tez No: 523222
  2. Yazar: EMRE DENİZ YALÇIN
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. AYKUT ÇANAKÇI
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2018
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Karadeniz Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Malzeme Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 148

Özet

Bu çalışmada, üretim yöntemi olarak toz metalürjisi tekniği kullanılarak ZA27/Grafen/B4C nanokompozitleri üretildi. Grafen ve B4C takviyeli malzemeler için ağırlıkça %(0-3) oranlarında ZA27 matris içerisine katılarak ZA27/Grafen ve ZA27/B4C nanokompozitleri üretimi gerçekleştirildi. Ağırlıkça %3 grafen miktarı sabit tutularak, %(0-3) B4C oranlarında ZA27/Grafen/B4C hibrit nanokompozitleri üretildi. Öğütme işlemi 0-4 saat arasında gerçekleştirilerek mekanik alaşımlamanın kompozitlerin özelliklerine etkileri incelenmiştir. Öğütülen tozlar 250 MPa ön presleme işlemine tabi tutulduktan sonra sıcak pres yöntemi ile 435°C ve 500 MPa basınç altında preslenerek nanokompozit ve hibrit nanokompozitler üretildi. Üretilen nanokompozitlerin fiziksel (yoğunluk ve gözenek miktarı), mekanik (sertlik, çekme mukavemeti ve aşınma), kimyasal (korozyon davranışları) ve karakterizasyon (mikroyapı, SEM, EDS ve XRD) özellikleri belirlenmiştir. Nanokompozitlerin aşınma davranışlarını belirlenmek için ball on disk aşınma deney düzeneğinde (1-10)N yüklerinde aşınma deneyleri yapıldı. Nanokompozitlerin elektrokimyasal korozyon deneyleri %3,5 NaCl çözeltisi içerisinde elektrokimyasal korozyon testleri gerçekleştirildi. Yapılan mikroyapı incelemelerinde B4C ve grafen partiküllerinin matris içerisinde homojen dağıldığı görülmüştür. Artan takviye oranlarında (hem grafen hem de B4C takviyeleri için) numunelerin gözenek miktarında artış gözlenirken mekanik özelliklerde(sertlik ve çekme mukavemeti değerleri) düşüş görülmüştür. En yüksek aşınma direnci 4 saatlik mekanik alaşımlama sonrası üretilen %3 grafen takviyeli nanokompozitlerde elde edilmiştir. En düşük korozyon hızı 1 saatlik mekanik alaşımlamayla üretilen %3 grafen takviyeli nanokompozitlerde elde edilmiştir.

Özet (Çeviri)

In this study, ZA27/Graphene/B4C nanocomposites were produced using powder metallurgy technique as the production method. ZA27/Graphene and ZA27/B4C nanocomposites were produced by adding ZA27 matrix in the ratio of 0-3% by weight for Graphene and B4C reinforced materials. ZA27/Graphene/B4C hybrid nanocomposites were produced at a rate of 0-3% B4C, with a graphene content of 3%. Grinding was carried out for 0-4 hours to investigate the effects of mechanical alloying on the properties of composites. The milled powders were subjected to pre-pressing of 250 MPa, followed by hot pressing at 435 ° C and 500 MPa to produce nanocomposites and hybrid nanocomposites. The physical (density and porosity), mechanical (hardness, tensile strength and abrasion), chemical (corrosion behavior) and characterization (microstructure, SEM, EDS and XRD) properties of the nanocomposites produced were determined. In order to determine the wear behaviors of nanocomposites, abrasion tests were carried out on (1-10)N loads in ball on disk abrasion test system. Electrochemical corrosion tests of nanocomposites Electrochemical corrosion tests were carried out in 3.5% NaCl solution. In the microstructure studies, B4C and graphene particles were homogeneously dispersed in the matrix. Mechanical properties (hardness and tensile strength values) decreased when increasing amounts of porosity were observed at increasing reinforcement ratios (both for graphene and B4C reinforcements). The highest wear resistance was obtained in 3% graphene reinforced nanocomposites produced after 4 hours of mechanical alloying. The lowest corrosion rate was obtained in 3% graphene reinforced nanocomposites produced with 1 hour mechanical alloying.

Benzer Tezler

  1. ZA27/Graphite/Al2O3 hibrit nanokompozitlerin üretilmesi ve özelliklerinin incelenmesi

    The production and investigation of mechanical properties of ZA27/Graphite/Al2O3 hybrid nanocomposite

    MÜSLİM ÇELEBİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    Metalurji MühendisliğiKaradeniz Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. AYKUT ÇANAKÇI

  2. Za27 ve CuSn10 alaşımlarının abrasif aşınma davranışının incelenmesi

    Investigation of abrazive wear behavior of Za27 and CuSn10 alloys

    ONUR ÖZKAYA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Metalurji MühendisliğiKaradeniz Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HAMDULLAH ÇUVALCI

  3. Mekanik alaşımlama yöntemi ile ZA27 esaslı kompozit malzemelerin üretilmesi ve tribolojik özelliklerinin incelenmesi

    Production of ZA27 based composite materials by mechanical alloying method and investigation of their tribological properties

    ONUR GÜLER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Metalurji MühendisliğiKaradeniz Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HAMDULLAH ÇUVALCI

  4. Çinko alüminyum (ZA) alaşımlarının aşınması ve yatak malzemesi olarak kullanımının araştırılması

    Başlık çevirisi yok

    İSA APAYDIN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1996

    Metalurji MühendisliğiSakarya Üniversitesi

    Metalurji Eğitimi Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. HATEM AKBULUT

  5. Mekanik alasımlama yöntemi ile nano-parçacık takviyeli zn-al esaslı nano-kompozit malzemelerin üretilmesi, içyapı ve mekanik özelliklerinin incelenmesi

    Production of nano-particle reinforced zn-al based nano-composite materials by mechanical alloying and invenstigation of their mechanical and microstructural properti̇es

    RAMAZAN DALMIŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Metalurji MühendisliğiKaradeniz Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. HAMDULLAH ÇUVALCI