Geri Dön

Grafen takviyeli alüminyum matrisli kompozit malzemelerin üretimi ve eşit kanallı açısal preslemenin (EKAP) malzeme özelliklerine etkisi

Production of composite materials with grafen reinforced aluminum matrix and the effect of equal channel angular pressing (ECAP) on material properties

  1. Tez No: 612477
  2. Yazar: NİHAL BAĞCI
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. ÖMER GÜLER
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Mersin Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 111

Özet

Keşfedildiği tarihten beri üzerine sayısız çalışma yapılan grafen klasik malzemelerin aksine alışılmışın dışında ekstra özellikler sergilemektedir. Bu özellikleri sayesinde grafen pek çok uygulamada büyük bir kullanılma potansiyeline sahiptir. Bunun yanında, farklı kompozit malzemelerde takviye malzemesi olarak da kullanılması mümkündür. Metal matrisli kompozit malzemelerde takviye malzemesi olarak kullanılması, yeni nesil kompozitlerin geliştirilmesini de sağlamaktadır. Matris olarak alüminyum, nikel, magnezyum, çinko, bakır ve titanyum veya bunların alaşımları kullanılmaktadır. Alüminyum ve alaşımları, takviye malzemeleri ile uyumluluğu, hafif olması, yüksek elektrik iletkenliği ve yüksek ısı iletkenliği gibi özelliklere sahip olması sebebiyle geniş uygulama alanlarına sahiptir. Bununla birlikte metal matrisli kompozit malzemelerde matris malzemesi olarak ilk sıralarda tercih edilmektedir. Bu çalışmada, takviye malzemesi olarak grafenin kullanıldığı alüminyum matrisli kompozitler toz metalurjisi yöntemiyle üretilmiştir. Üretilen numunelere mekanik testler uygulanmıştır. Metalik numuneleri haddeleme veya ekstrüzyonun standart endüstriyel metal işleme prosesleri dahil olmak üzere, uygulanan bir yüke maruz bırakmak için iyi bilinen çok sayıda yöntem bulunmaktadır. Ancak bu yöntemlerin tümü, numunenin fiziksel boyutlarında bir değişiklik yapmaktadır. Aksine, eşit kanallı açısal presleme (EKAP) bu geleneksel prosedürlerden farklıdır; çünkü numunenin kesit boyutları, uygulanan yük sırasında değişmeden kalmaktadır. Metal tane büyüklükleri, EKAP işlemiyle şiddetli plastik deformasyona maruz bırakılarak, alt mikrometreye ve hatta nanometre seviyesine kadar tane inceltilebilmektedir. Bu yüzden numunelere EKAP işlemi uygulanmış ve elektriksel iletkenlik testi, basma testi, aşınma testi yapılmıştır. Mikro ve makro sertlikleri, DTA ile TGA'ları alınmış SEM görüntüleri incelenmiştir.

Özet (Çeviri)

Numerous studies have been done on graphene since its discovery, and unlike conventional materials, it exhibits extra-ordinary features. Thanks to these properties, graphene has a great potential to be used in many applications. It is also possible to use as a reinforcing material in different composite materials. The use of metal matrix composite materials as reinforcing materials also enables the development of new generation composites. Al, Ni, Mg, Zn, Cu and Ti or their alloys are used as the matrix. Aluminum and its alloys have wide application areas due to their compatibility with reinforcing materials, light weight, high electrical conductivity and high thermal conductivity. However, it is preferred in the first place as matrix material in metal matrix composite materials. In this study, aluminum matrix composites using graphene as reinforcement material were produced by powder metallurgy method. Mechanical tests were applied to the produced samples. There are many well-known methods for subjecting metallic samples to an applied load, including standard industrial metalworking processes of rolling or extrusion. However, all of these methods make a change in the physical dimensions of the sample. On the contrary, equal channel angular pressing (ECAP) differs from these traditional procedures; because the cross-sectional dimensions of the sample remain unchanged during the applied load. Metal grain sizes can be fined down to micrometer and even nanometer level by subjecting to severe plastic deformation by ECAP process. Therefore, ECAP process was applied to the samples and electrical conductivity test, compression test and abrasion test were performed. Micro and macrohardness, DTA and TGA were obtained and SEM images were examined.

Benzer Tezler

  1. Grafen takviyeli bakır matrisli kompozitlerin üretimi ve özelliklerinin incelenmesi

    Manufacturing and examining the characteristics of graphen reinforced copper matrix composites

    ÖNER KAĞAN ÖZER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Metalurji MühendisliğiMersin Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ÖMER GÜLER

  2. 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

    Türkçe

    2017

    Makine MühendisliğiOndokuz Mayıs Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. MEVLÜT GÜRBÜZ

  3. Alüminyum matrisli tungsten karbür ve grafen takviyeli kompozitin üretim ve mekanik özelliklerin belirlenmesi

    The determination of fabrication and mechanical properties of aluminium matrix tungsten carbide and graphene reinforced composite

    GÜRKAN SOY

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Makine MühendisliğiGazi Üniversitesi

    İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SALİH KORUCU

  4. Alüminyum matrisli rGO takviyeli kompozitlerin üretimi

    Production of aluminum matrix rGO reinforced composites

    YAKUP PEHLİVAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Metalurji MühendisliğiSakarya Uygulamalı Bilimler Üniversitesi

    İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ HARUN GÜL

  5. Yerli grafen nano plakalarla takviye edilmiş Al-Cu esaslı alaşım matrisli kompozitlerin toz metalurjisi yöntemi ile üretimi, ısıl işlemi ve karakterizasyonu

    Production of native graphene nano platelets reinforced Al-Cu alloy based composi̇tes wi̇th powder metallurgy, heat treatment and characterization

    KÜBRA ÇANKAYA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Metalurji MühendisliğiBursa Teknik Üniversitesi

    İleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. NAZLI AKÇAMLI