Mekanik alaşımlama ile üretilen nanokristalin yapıdaki matris tozlarının metal matrisli kompozitlerin mikroyapı ve mekanik özelliklerine etkileri
The effects of nanocrystalline matrix powder produced by mechanical alloying on microstructure and mechanical properties of metal matrix composites
- Tez No: 593328
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ EGE ANIL DİLER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Dayanım mekanizmaları, Hall-Petch, mekanik alaşımlama, nanokompozit, nanokristalin Alüminyum, Orowan, tane boyutu, tane sınırları, üçlü kesişim noktaları, Hall-petch, grain boundary, grain size, mechanical alloying, strength mechanisms, nanocomposite, nanocrystalline Aluminium, Orowan, triple junction
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ege Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 125
Özet
Bu tezde kompozit bir sistem içerisinde mekanik alaşımlama, takviye gibi etkenler yardımıyla matris tane boyutunun nano seviyede değişiminin kompozite ne gibi kazanımlar sağladığı ve etken dayanım mekanizmalarının neler olduğu araştırılmıştır. Bu amaçla saf Al tozuna ağırlıkça farklı oranlarda nano boyutta toz ZrO2 katılarak farklı alaşım sürelerinde mekanik alaşımlamaya tabi tutulmuştur. Mekanik alaşımlamadan sonra ise sıcak preste sinterlenme ile metal matrisli nanokompozitler oluşturulmuştur. Elde edilen numunelere tane boyut analizi, mikroyapı görüntüleme, sertlik, yoğunluk ölçümü ve basma testi yapılmıştır. Sonuçlara göre; mekanik alaşımlama ile alaşım süresinin de artmasıyla tane boyutunu azalmış, nanokristalin bir matris malzemesi elde edilmiştir. Matrise takviyelerin katılması ve takviye hacim oranının artırılmasıyla daha küçük matris tane boyutu eldesi sağlanmıştır. Matris tane boyutu küçülmesine ve takviye miktarına bağlı olarak Hall-Petch, Orowan, yük taşıma ve dislokasyon artışı gibi dayanım mekanizmaları Al-ZrO2 kompozitlerinin sertlik, ve basma dayanımları üzerinde etkili olmuştur. Bununla birlikte takviye partiküllerin matris içerisine üniform dağılımı takviyelerin kümelenme ve topaklaşma eğilimi sebebiyle sağlanamamıştır. Bu durum kompozitin dayanım, yoğunluk ve sertlik değerlerini olumsuz etkilemiştir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, it has been investigated change of matrix grain size in the nano system by means of mechanical alloying and reinforcement particles and effective strength mechanisms in a composite system. For this purpose, different weight ratio of nano size powder ZrO2 was added to pure Al powder and subjected to mechanical alloying for various hours. The alloying process was carried out. After mechanical alloying, metal matrix nanocomposites were formed by hot press sintering. Grain size analysis, microstructure imaging, hardness, density measurement and compression test were performed on the obtained samples. According to the results, through mechanical alloying and increasing alloying time grain size decreased and obtained nanocrystalline matrix powder. Smaller garin size and reinforcement particles caused different strenght mechanism such as Hall-Petch, Orowan, load bearing effect, incerasing dislocation density so the strenght, density and hardness of Al-ZrO2 composites were improved. On the other hand, uniform dispersion of reinforcement into the matrix was not achieved due to the tendency of nano reinforcement to clustering and agglomerate. This case adversly affected the strengt, density and hardness of composites.
Benzer Tezler
- Mekanik alaşımlama yöntemi ile bor katkılı yumuşak manyetik metal tozu üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of boron doped soft magnetic metal powder by mechanical alloy method
FAHRETTİN ATAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Metalurji MühendisliğiGazi ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ADEM KURT
- FeNiCoCu yüksek entropili alaşımlarının ultrasonik sprey piroliz tekniği ile üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of FeNiCoCu high entropy alloys via ultrasonic spray pyrolysis method
BURAK KÜÇÜKELYAS
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEBAHATTİN GÜRMEN
- Experimental investigation of the mechanical properties of nanolayered metals
Nanokatmanlı metallerin mekanik özelliklerinin deneysel araştırılması
ALİCAN TUNCAY ALPKAYA
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SEZER ÖZERİNÇ
DOÇ. DR. YUNUS EREN KALAY
- Mekanik alaşımlama ile üretilen FeCoCrNi yüksek entropi alaşımının mikro yapı ve mekanik özelliklerine geleneksel sinterleme ve spark plazma sinterlemenin etkisinin araştırılması
Investigation of the effects of conventional sintering and spark plasma sintering on the microstructure and mechanical properties of FeCoCrNi high entropy alloy produced by mechanical alloying
ALİ RIZA BALOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Metalurji MühendisliğiNecmettin Erbakan ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN KOTAN
- Nanokristal yapılı 304L paslanmaz çeliğinin termal kararlılığına ve sertliğine Hf etkisinin araştırılması
Investigation of thermal stability and hardness of nanocrystalline 304L stainless steel with Hf additions
AYŞE BÜŞRA YILDIZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Makine MühendisliğiNecmettin Erbakan ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HASAN KOTAN