Alüminyum matrisli seramik takviyeli kompozit malzeme üretimi ve fiziksel karakterizasyonu
Production and physical characterization of ceramic reinforced composite materials with aluminum matrix
- Tez No: 552849
- Danışmanlar: DOÇ. DR. BERAT BARIŞ BULDUM
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Mersin Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 68
Özet
Son yıllarda, teknolojiye bağlı olarak imalat endüstrisinin gelişmesiyle üstün özellikli malzemelere olan ihtiyaç artmaktadır. İhtiyaçların karşılanması için bilim insanları tarafından özelliklileri üstün malzeme üretimi ile ilgili çalışmalar yapılmaktadır. Bu çalışmaların başında gelen kompozitler, mukavemeti ve elastik modülü yüksek, ısıl genleşmesi düşük özelliklerinden dolayı gelişmekte olan teknolojinin önemli unsurlarından birisi haline gelmiştir. Ulaşım endüstrisinde, uzay - havacılık sanayisinde ve ticari hayatta yaygın olarak kullanılan ısı dayanımı, kimyasal direnç, rijitlik ve mukavemet konularında yüksek özellik gösteren kompozit malzemeler kullanılmaktadır. Bu tez çalışması kapsamında, elde edilmek istenen kompozit malzemelerin yapısal ve mekanik etkilerini inceleyebilmek amacıyla matris malzemesi olarak 2014 serisi alüminyum tercih edilmiştir. Takviye elemanı olarak ise farklı oranlarda silisyum karbür (%3, %5, %7) ve titanyum karbür (%3, %5, %7) seramik tozları kuma döküm yöntemiyle kompozit malzemeler elde edilmiştir. Matris malzemesinin ergitme işleminin gerçekleştirilmesi, ergiyen matris malzemesi ile seramik tozlarının karıştırılma işlemin yapılmasıyla kum kalıba döküm işlemleri gerçekleştirilmiştir. Bu işlemlerin ardından kesme kuvveti, çekme deneyi, aşınma deneyi, mikrosertlik testi, mikroskobik incelemeler, XRD analizi ve SEM incelemesi yapılmış; farklı takviye oranlarındaki kompozit malzemelerin mekanik özellikleri ve yapı üzerindeki etkileri belirlenmiştir. Yapılan kesme kuvveti ölçümlerinde takviye oranındaki ve ilerleme miktarındaki artışla kuvvet değerlerinin de arttığı belirlenmiştir. Çekme deneyinde belirli bir takviye oranına kadar çekme dayanımının arttığı daha sonra ise düştüğü belirlenmiştir. Aşınma deneyinde ise takviye oranındaki artış ile sertlik artışının doğru orantılı olmasından dolayı ağırlık kaybının azaldığı ayrıca alınan yoldaki artışla beraberde ağırlık kaybının arttığı belirlenmiştir. Mikrosertlik testinde artan takviye oranında sertlik değerlerininde arttığı belirlenmiştir. Yapılan XRD analizinde belirli piklerin oluştuğu görülmüştür. SEM incelemesinde ise seramik tozların belirli noktalarda homojenlik sağladığı belirlenmiştir. Sonuç olarak ise takviye edilen seramik tozların kompozit malzeme üretiminde mekanik ve yapısal etkileri görülmüştür.
Özet (Çeviri)
In recent years, due to the development of the manufacturing industry with the development of high-tech materials are increasing. With the site of science for meeting the needs made in areas related to superior material production. At the beginning of these studies, composites are becoming one of the leading technologies in our technology which has high strength and elastic modulus and low thermal expansion. This thesis development content was preferred as an alternative to the 2014 series as an adjustable matrix material to examine the structural and mechanical effects of composite materials to be obtained in the transport industry, space - aerospace industry and commercially used heat resistance, chemical resistance, rigidity and strength. Silicon carbide (3%, 5%, 7%) and titanium carbide (3%, 5%, 7%) ceramic powders were obtained in the composite by using the sand method. The melting of the matrix material was carried out in the sand mold by mixing the ceramic powders using the melting matrix material. These operations were done by shear force, tensile test, abrasion test, microhardness test, microscopic examinations, XRD analysis and SEM analysis; mechanical properties of composite materials in different reinforcement ratios and composition of building materials. Constructional force measuring devices with increased reinforcement ratio and varying amounts of force values. In the tensile test, it increases the strength by pulling up to a reinforcement ratio and then decreases. In the abrasion test, when the increase in the weight loss increases with the increase in the increasing path on the days when the weight loss decreases before the increase in the reinforcement ratio and the hardness increase is proportional. In the microhardness test, it was determined that the hardness values increased at the increasing reinforcement rate. In the XRD analysis, specific peaks were observed. In SEM analysis, it was determined that ceramic powders provide homogeneity at certain points. As a result, mechanical and structural effects of reinforced ceramic powders in composite material production were observed.
Benzer Tezler
- Alüminyum matrisli bor karbür takviyeli sermet kompozit malzeme üretimi ve karakterizasyonu
Production of al based cermet composite reinforced with boron carbide and caracterization
DUYGU UZUN
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Kimya MühendisliğiGazi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. METİN GÜRÜ
- AL2O3 takviyeli alüminyum matrisli kompozit üretimi, mekanik ve fiziksel özellikleri ile mikroyapı karakterizasyonu
AL2O3 particle reinforced metal matrix composites: Fabrication and properties
SEDAT DENİZ
Doktora
Türkçe
2000
Metalurji MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMetalurji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET TOPUZ
PROF. DR. İBRAHİM UZMAN
PROF. DR. YILMAZ TAPTIK
- Uçucu kül içeren alüminyum matrisli kompozit üretimi, özellikleri ve mikroyapı karakterizasyonu
Fabrication and microstructure characterization of fly ash containing aluminyum matrix composites
SEDAT KOLUKISA
Doktora
Türkçe
1999
Metalurji MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMetalurji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. AHMET TOPUZ
- Toz metalurjisi yöntemiyle karbon nanotüp takviyeli alüminyum matrisli kompozitlerin üretimi ve mikroyapı,mekanik,korozyon özelliklerinin araştırılması
Fabrication of carbon nanotube reinforced aluminum matrix composites by powder metallurgy process and investigation of microsructural,mechanical and corrosion properties
ABDULHADİ KOŞATEPE
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Mühendislik BilimleriAtatürk ÜniversitesiNanobilim ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HARUN MİNDİVAN
- Investigation and development of the boride particulate-reinforced Al-12.6 wt.% Si metal matrix composites synthesized via different milling and sintering techniques
Farklı öğütme ve sinterleme yöntemleri ile üretilmiş borür takviyeli Al-12.6 wt.% Si matrisli kompozitlerin geliştirilmesi ve karakterizasyonu
EMRE TEKOĞLU
Doktora
İngilizce
2019
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA LUTFİ ÖVEÇOĞLU