Alüminyum esaslı titanyum diborür takviyeli fonksiyonel derecelendirilmiş kompozitlerin üretimi ve aşınma özelliklerinin incelenmesi
Production and wear properties of functional grading aluminum based titanium diboride reinforced composites
- Tez No: 538786
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ÖMER SAVAŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Gemi Mühendisliği, Makine Mühendisliği, Marine Engineering, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Gemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Gemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 133
Özet
Yapılan bu çalışmada in-sitü üretim tekniği kullanılarak Al ve AL-Cu sıvı matrisler içerisinde TiB2 partiküllerinin sentezlenmesi hedeflenmiştir. Daha sonra savurma tekniği ile fonksiyonel derecelendirilmiş kompozitlerin üretimi ve özelliklerinin incelenmesi amaçlanmıştır. İlk olarak TiB2 partikülerinin sentezlenmesi için Al-Ti-B ve Al-Ti-B-Cu çözeltileri ayrı ayrı hazırlanmış 1200 ºC'a kadar çıkılmış ve bu sıcaklıkta 1 saat kadar beklendikten sonra havada soğumaya bırakılmıştır. Yapılan bu işlem sayesinde TiB2 partikülleri Al ve Al-Cu matris içerisinde kendiliğinden oluşmuştur. Bu şekildeağırlıkça yaklaşık olarak %3 TiB2 takviye oranına sahip külçeler üretilmiştir. Fonksiyonel derecelendirilmiş kompozitlerin üretimi amacıyla bu külçeler başlangıç malzemesi olarak kullanılmıştır. Fonksiyonel derecelendirilmiş kompozitlerin üretimi, kalıp içerisine yerleştirilen 150gr'lık külçelerin 800°C'de 15 dakika beklenerek“Al(sıvı)+TiB2(katı)”çözeltisi oluşturulmuştur. Bu sıcaklıkta 3000 rpm hızında 2 dakika savurma işlemine tabi tutularak havada soğumaya bırakılmıştır. Savurma döküm, graviti döküm, optik mikroskop, SEM, EDAX ve XRD tekniklerinin kullanıldığı çalışmada, üretilen kompozitlere sertlik ve abrasif aşınma testine tabi tutulmuştur. Derecelendirilmiş kompozitlerden kalıp dış cidarından içeriye doğru TiB2 /Al-Cu ve TiB2/Al kompozitlerin sertlik değerlerinde azalış, abresiv aşınma neticesindeki ağırlık kayıplarında ise artış olduğu görülmüştür. En yüksek sertlik değeri kalıp dış cidarlarında %21 takviye içeriğine sahip bölgelerde 115 HB iken %0 takviye oranına sahip kalıp iç bölgelerinde ise 19 HB olarak ölçülmüştür. 1000 grid zımpara kademesinde yapılan aşınma deneyleri sonrasında alüminyum matris içerisine ilave edilen %10 TiB2 ve %5 bakır ilavesi ile 0,005 gr'dan 0,002 gr' düştüğü görülmüştür.
Özet (Çeviri)
In this study, it was aimed to synthesize TiB2 particles in Al and AL-Cu liquid matrices by using in-site production technique. Then, the other aim was to examine the production and properties of functional graded composites by tossing technique. Firstly, Al-Ti-B and Al-Ti-B-Cu solutions were separately prepared to synthesize TiB2 particles, were increased to 1200 ° C and were allowed to become cold in the air after waiting for 1 hour in this temperature. Thanks to this process, TiB2 particles were formed automatically in Al and Al-Cu matrix. In this way, ingots with a reinforcement ratio of about 3% TiB2 were produced. With the aim of producing functional graded composites, these ingots were used as preliminary material. Al (liquid) + TiB2 (solid) solution was formed by that 150 gram ingots that are placed in the mold is waited for 15 minutes at 800 °C. It was subjected to tossing process at speed of 3000 rpm for 2 minutes and allowed to become cold in the air. In the study that is used centrifugal casting, gravity casting, optical microscope, SEM, EDAX and XRD techniques, the composites were subjected to hardness and abrasive wear test. It has been observed that the hardness values of TiB2 / Al-Cu and TiB2 / Al composites have decreased from the outer walls of the graded composites, and the weight losses due to abrasive wear have increased. The highest hardness value was measured as 115HB in areas with a reinforcement content of 21% in the outer walls of the molds and 19HB in the inner region of the mold with a 0% reinforcement ratio. After the wear tests carried out in the 1000 grid sanding stage, it was observed that with the addition of 10% TiB2 and 5% copper added into the aluminum matrix, it decreased from 0.005 gr to 0.002 gr.
Benzer Tezler
- Sedimantasyon yöntemi ile fonksiyonel derecelendirilmiş TiB2/Al-Cu-Si kompozitlerin üretilebilirliğinin araştırılması
Investigation of the productibility of functionally graded TiB2/Al-Cu-Si composites by sedimentation method
UĞUR ALİ AKYOL
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Gemi MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiGemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖMER SAVAŞ
DOÇ. DR. ENGİN KOCAMAN
- A Study on the production of aluminium oxide-titanium diboride particulate reinforced aluminium composite
Alüminyum oksit-titanyum diborür parçacık takviyeli alüminyum kompozitinin üretimi çalışması
MUSTAFA ELMADAĞLI
Yüksek Lisans
İngilizce
2000
Metalurji MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NACİ SEVİNÇ
DOÇ. DR. ALİ KALKANLI
- Titanyum diborür seramiklerinin yitriyum oksit ve yitriyum oksit+alüminyum oksit katkıları kullanılarak spark plazma sinterleme yöntemi ile üretilmesi ve karakterizasyonu
Production and characterization of titanium diboride ceramics by adding yttrium oxide and yttrium oxide +aluminum oxide via spark plasma sintering
FİRDEVS DUYGU ERSAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FİLİZ ŞAHİN
- TiB2 coating on different substrates via dual process:CA-PDV and CRTD-Bor
Farklı malzemeler üzerinde çift işlem (KA-FBB, KRTD-Bor) ile TiB2 kaplamasının elde edilmesi
MEHRAN KARIMZADEHKHOEI
Doktora
İngilizce
2024
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLDEM KARTAL ŞİRELİ
PROF. DR. MUSTAFA KAMİL ÜRGEN
- Alüminyum esaslı titanyum tri-alüminit takviyeli kompozitlerin savurma döküm yöntemiyle üretimi ve aşınma özelliklerinin incelenmesi
Investigation of wear properties and production of aluminum based titanium tri-aluminite reinforced composites by centrifugal casting method
MUHAMMED SONER BAŞER
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Gemi MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiGemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖMER SAVAŞ