Electrochemical formation of Al-Sc alloy in molten salt
Erimiş tuz içerisinde elektrokimyasal yöntemle Al-Sc alaşımı oluşturulması
- Tez No: 594278
- Danışmanlar: PROF. DR. İSHAK KARAKAYA, DR. ÖĞR. ÜYESİ METEHAN ERDOĞAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Al-Sc alaşımları ticari olarak satılan alüminyum alaşımlarına kıyasla daha iyi mekanik özelliklere sahiptir. Bu tez çalışmasında, düşük tenörlü lateritik nikel cevherinin hidrometalurjik işlem sonucu yan ürün olarak elde edilen ScF3 veya alternatif bileşiklekleri, elektrokimyasal olarak indirgeyip ağırlıkça en az %2 skandiyum içeren Al-Sc alaşımları üretilmesi hedeflenmiştir. Bu amaçla, Al-Sc alaşımlarının elektrokimyasal üretimi saf CaCl2 ve CaCl2-NaCl karışımları içerisinde çalışılmıştır. Bu çalışmalarda, grafit-sıvı alüminyum- CaCl2 veya CaCl2-NaCl etkileşimi, voltaj ve elektroliz süresinin Sc kazanım oranına etkisi, elektrolitik Al-Sc alaşımlarının CaCl2 ve CaCl2-NaCl karışımları içindeki birleşme davranışları, su giderme işleminden kalan CaO'in Al-Sc alaşımının saflığına etkisi, elektrolite eklenen NaCl'nin etkisi araştırılmıştır. Bunlara ek olarak, ScF3'ün CaCl2 ve CaCl2-NaCl karışımlarındaki çözünürlük davranışları ve farklı katot malzemeleri ve seramik membran kullanımı üzerinde durulmuştur. Optik mikroskop, SEM-EDS ve XRD analizlerinin sonuçlarına göre Al-Sc alaşımları, saf CaCl2 ve CaCl2-NaCl tuz karışımları içerisinde, erimiş tuz elektrolizi yöntemiyle, ScF3, NaScF4 ve Na3ScF6 fazlarını içeren yerli skandiyum tozunu elektrokimyasal olarak indirgenip sıvı alüminyumla yerinde alaşımlanarak başarıyla üretilmiştir.
Özet (Çeviri)
Al-Sc alloys have better mechanical properties in comparison to commercial aluminum alloys. The aim was to produce Al-Sc alloys containing at least 2wt % scandium by electrochemical reduction of the byproducts such as ScF3 or the alternative compounds obtained from hydrometallurgical processing of low grade lateritic nickel in this thesis. Electrochemical production of Al-Sc alloys in pure molten CaCl2 and CaCl2-NaCl mixtures was studied for this purpose. The graphite-liquid aluminum-CaCl2 or CaCl2-NaCl interaction, the effect of voltage and duration of the electrolysis on Sc recovery rate, the coalescence behavior of the electrolytic Al-Sc alloy in molten CaCl2 and CaCl2-NaCl mixtures, the effect of CaO left from the dehydration process on the purity of Al-Sc alloy, the effect of NaCl addition into the electrolyte were investigated. In addition, solubility behavior of ScF3 in pure molten CaCl2 and CaCl2-NaCl mixtures and utilization of different cathode materials and ceramic membranes were examined. According to the results of the optical microscopy, SEM-EDS and XRD analyses, Al-Sc alloys were produced successfully by electrochemical reduction of domestic scandium bearing powder containing ScF3, NaScF4 and Na3ScF6 phases. Alloying in-situ with liquid aluminum in both molten CaCl2 and CaCl2-NaCl salt mixtures with molten salt electrolysis method was possible.
Benzer Tezler
- 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
- A1-%3 Li-%0.15 Zr alaşımının mekanik davranışına yaşlanmanın etkisi
The Effect of ageing on the mechanical behavior of A1-3% Li-0.15% Zr alloy
JAFAR GHAEMİ GUİVİ
- Bakırın alt potansiyelde depolanması ile Pt-Pd alaşım elektrotların karekterizasyonu
Characterization of Pt-Pd alloy electrodes by under potential deposition of copper
FEHMİ FIÇICIOĞLU
- Mikro ark ve termal oksidasyon yöntemleriyle oksit kaplanan titanyum-niyobyum alaşımlarının özelliklerinin incelenmesi
Enhanced surface properties of titanium-niobium alloys by micro-arc and thermal oxidation methods
SENA BURCU HAYIRCI
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN ÇİMENOĞLU
- Anodik alüminyum oksit katmanlarının kalay bazlı çözeltilerde elektrolitik renklendirme mekanizması
Electro-coloring mechanism of aao layers in tin based electrolytes
PINAR AFŞİN
Doktora
Türkçe
2024
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA KAMİL ÜRGEN