Atık alüminyum içecek kutuları kullanarak grafen/SiC takviyeli kompozitlerin üretimi ve mekanik karakterizasyonu
Mechanical characterisation and production of graphene/SiC reinforced composites with using waste aluminium beverage cans
- Tez No: 559331
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MEVLÜT GÜRBÜZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ondokuz Mayıs Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Konstrüksiyon ve İmalat Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 170
Özet
Bu tez çalışmasında; karıştırma döküm yöntemiyle ağırlıkça %1, %3, %5, %7 ve %9 oranlarında SiC takviyeli kompozitler, %0,05, % 0,15, % 0,30, % 0,45, % 0,60 ve % 0,75 oranlarında grafen takviyeli kompozitler ve SiC ve grafen takviyeli hibrit kompozitler üretilmiştir. Elde edilen kompozit numunelere yoğunluk, sertlik, çekme, basma, çentik darbe, aşınma dayanımı, eğme dayanımı, mikroyapı ve kristal yapı incelemeleri yapılmıştır. Mikroyapı analizlerinde kompozit yapı içinde SiC ve grafen tozları homojen şekilde dağıldığı gözlemlenmiştir. SiC kompozitlerde, en yüksek sertlik 89,80 HV0,2 (AlSiC9), max. çekme ve basma dayanımı sırasıyla 193,47 MPa (AlSiC1) ve 763,69 MPa(AlSiC5), kırılma enerjisi 32,82 J (AlSiC1), elastisite modülü 74,9 Gpa (AlSiC5) bulunmuş. Aşınma testinde ise min. aşınma oranı AlSiC9 kompozitinde elde edilmiştir. Grafen takviyeli kompozitlerde, en yüksek sertlik 78,84 HV0,2 (AlGrf0,05), max. çekme ve basma dayanımı sırasıyla 223,84 MPa (AlGrf0,45) ve 756,04 MPa (AlGrf0,05), kırılma enerjisi 117,42J (AlGrf0,05), elastisite modülü 114,4 GPa (AlGrf0,75) bulunmuş. Aşınma testinde ise min. aşınma oranı AlGrf0.75 kompozitinde elde edilmiştir. Hibrit kompozitlerde takviye elemanları matris içerisinde homojen dağılım göstermiştir. Sertlik sonuçlarına göre en yüksek sertlik 75.66HV0,2 (AlSiC9Grf0,3), max. çekme ve basma dayanımı sırasıyla 178,56 MPa (AlSiC1Grf0,45) ve 892,48 MPa (AlSiC1Grf0,15), en yüksek kırılma enerjisi 161,53 J (AlSiC9Grf0,05), en yüksek elastisite modülü 76,8 GPa (AlSiC1Grf0,75) bulunmuş. Aşınma testinde ise min. aşınma oranı (W=2,29x10-5 mm3/Nm) AlSiC9Grf0,75 kompozitinde elde edilmiştir.
Özet (Çeviri)
In this thesis; %1, %3, %5, %7 and %9 SiC, %0,05, %0,15, %0,30, %0,45, %0,60 and %0,75 graphene and SiC-graphene reinforced aluminum matrix hybrid composites were manufactured by stir casting method. Density, hardness, tensile, compression, notch impact, abrasion resistance, bending strength, microstructure and crystal structure examinations were performed on the obtained composite samples. In microstructure analysis, it was observed that SiC and graphene powders were homogeneously distributed inside the composite structure. In SiC composites, the highest hardness achieved was 89,80 HV0,2 (AlSiC9), maximum tensile and compressive strength were 193,47 MPa (AlSiC1) and 763,69 MPa (AlSiC5) respectively. 32,82 J (AlSiC1) of fracture toughness, 74,9 GPa (AlSiC5) of elasticity modulus were calculated. In the abrasion test, minimum wear rate was obtained in AlSiC9 composite among SiC reinforced composites. In graphene-reinforced composites, the highest hardness was 78,84 HV0.2 (AlGrf0,05), maximum tensile and compressive strength of 223,84 MPa (AlGrf0,45) and 756,04 MPa (AlGrf0,05), fractrue toughness of 117,42J (AlGrf0,05), elasticity modulus of 114,4 GPa (AlGrf0,75) were calculated. In the abrasion test, minimum wear rate was obtained in AlGrf0,75 composite among graphene reinforced composites. In hybrid composites, the reinforcing elements showed homogeneous distribution within the matrix. According to the results, the highest hardness was 75,66 HV0.2 (AlSiC9Grf0,3), maximum tensile and compressive strength were 178,56 MPa (AlSiC1Grf0,45) and 892,48 MPa (AlSiC1Grf0,15), highest fracture toughness was calculated 161,53 J (AlSiC9Grf0,05), highest elasticity modulus was found 76,8 GPa (AlSiC1Grf0,75) found. In the abrasion test, minimum wear rate (W = 2.29x10-5 mm3 / Nm) was obtained in AlSiC9Grf0,75 composite.
Benzer Tezler
- Atık alüminyum kullanarak grafen ve silisyum nitrür takviyeli kompozit üretimi ve karakterizasyonu
Characterisation and production of graphene and silicon nitride reinforced composites with using waste aluminium
BURAK ÖZTOP
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Makine MühendisliğiOndokuz Mayıs ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MEVLÜT GÜRBÜZ
- Bisfenol A'nın sıfır değerlikli alüminyum ile hidrojen peroksit ve persülfat varlığında ileri oksidasyonuna su bileşenlerinin etkisi
Effect of inorganic and organic solutes on zero valent aluminum-activated hydrogen peroxide and persulfate oxidation of bisphenol A
TUĞÇE ÖZTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İDİL ARSLAN ALATON
- Stabilization of expansive soil by using waste beverage can strips
Kil zeminin atık alüminyum içecek kutusundan elde edilen şeritlerle iyileştirilmesi
MEDİA BİZNE
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
İnşaat MühendisliğiGaziantep Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HANİFİ ÇANAKCI
- Atık alüminyum matrisli ve nano partikül takviyeli kompozit malzemelerin mekanik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of mechanical properties of waste aluminum matrix and nanoparticle reinforced composite materials
MUHAMMED GÖKSOY
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiHarran ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET DİRİLMİŞ
- Atık alüminyumdan metal matris üretimi ve mikro partikül takviyeli kompozitlerde mekanik özelliklerin incelenmesi
Production of metal matrix from waste aluminum and investigation of mechanical properties in microparticle reinforced composites
FATİH TAYYİP GÜRBÜZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiHarran ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET DİRİLMİŞ