Geri Dön

Hava taşıtlarına uygulanabilir yüksek sıcaklık korozyonuna dayanıklı kaplamaların geliştirilmesi

Development of high temperature corrosion resistant coatings applicable to air vehicles

  1. Tez No: 625440
  2. Yazar: PINAR KÖYMEN ÇAĞAR
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ALİ BÜLENT ÖNAY
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2020
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 100

Özet

Hava ve uzay araçlarıyla ilgili konular ülkemizde önem kazanan araştırma ve geliştirme alanlarıdır. Hava ve uzay araçlarında kullanılacak malzemelerin seçimi, üretimi ve ömürlerinin uzatılması, çalışılabilecek araştırma konularındandır. Havacılıkta verimin artırılması, yakıt tasarrufu nedenleriyle, mekanik dayanımına rağmen metalik malzeme kullanımı sınırlı kalmış, hafif kompozitlerin kullanımı artmıştır. Fakat motor gibi yüksek sıcaklık sistemlerinde yüksek ergime sıcaklıklı metal alaşımlarından vazgeçilememektedir. Hava aracı tasarımında yüksek sıcaklık korozyonu hızlı ilerleyen bir tehdittir. Gaz türbinleri, sıcak akışkan taşıyan boru hatlarında sık görülen bu durum; bakım- onarım sıklığını arttırarak, parça değiştirerek veya parçayı alaşımlandırıp korozyona dayanıklı hale getirerek önlenebilmektedir. Günümüzde enerji ve havacılık alanlarında kullanılan Nikel süper alaşımları yaklaşık 1200oC sıcaklıkta çalışma sınırına gelmiş ve mevcut alaşımları geliştirme gereksinimi artmıştır. Ergime sıcaklıklarının 2000oC'nin üzerinde olması nedeniyle refrakter metaller gelecek nesil yüksek sıcaklık alaşım malzemeleri olarak düşünülmektedir. Fakat bunlar, hava ortamında koruyucu oksit tabakası oluşturamazlar. Korozyon dirençlerini artırmak amacıyla üzerlerine yüksek sıcaklığa da dayanan kaplamalar yapılması gerekmektedir. Tezin amacı, havacılıkta kullanılan sistem ve taşıtların metalik parçalarının yüksek sıcaklıktaki hava gibi oksitleyici ortamlarda oksidasyon hasarını geciktirecek, ömrünü artıracak kaplamaların üretilmesidir. Bu çalışmada; yüksek sıcaklık oksidasyonuna dayanımı bilinen alaşımların, metal yüzeyine kaplanma yöntemleri araştırılmıştır. Niyobyum refrakter metali üzerine sementasyon yöntemiyle, belirlenen kompozisyonlarda kaplamalar yapılmış, kısa ve uzun süreli oksidasyon testleri uygulanmıştır. Geliştirilen kaplamalar karakterizasyon cihazlarıyla incelenmiştir. Tüm kaplamalarda niyobyum alüminat fazı ve ortak biriktirmeli kaplamalarda, niyobyum silikat meydana gelmiştir. Elde edilen tüm kaplama bileşimleri, niyobyumun oksidasyon direncini arttırmıştır.

Özet (Çeviri)

The subjects related to air and space vehicles are important research and development areas in our country. Selection of materials to be used in air and space vehicles, production and extension of their life, are among the research topics that can be studied. Despite the mechanical strength, the use of metallic materials was limited and the use of light composites increased due to the efficiency and fuel saving in aviation. However, in high temperature systems such as motors, metal alloys with high melting temperatures are indispensable. In aircraft design, high temperature corrosion is a rapidly progressive threat. This is seen in gas turbines and pipelines carrying hot fluids; It can be prevented by increasing the frequency of maintenance and repair, changing parts or alloying the part and making it resistant to corrosion. Nickel superalloys used in energy and aerospace fields have reached working limit at 1200oC and the need to develop alloys has increased. Due to the melting temperature above 2000°C, refractory metals are considered to be the next generation of high temperature alloy materials. However, they cannot form a protective oxide layer in the air. In order to increase the corrosion resistance, high temperature coatings should be applied on them. The aim of the thesis; is the production of coatings which will delay the oxidation damage and increase the life of the metallic parts of the systems and vehicles used in aviation in oxidizing environments such as high temperature air. In this study; the methods of coating high temperature oxidation resistant alloys on metal surface were investigated. Coatings were made in the specified compositions on niobium refractory metal by cementation method and short - long term oxidation tests were applied. The developed coatings were examined with characterization devices. In all coatings, niobium aluminate phase and in co-deposited coatings, niobium silicate phase was formed. All the coating compositions obtained increased the oxidation resistance of niobium.

Benzer Tezler

  1. Şanlıurfa hava kirliliğinin Chimere modeli ile incelenmesi

    Evaluation of air pollution for Sanliurfa with Chimere model

    ESRA AYDINÖZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Meteorolojiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Meteoroloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HÜSEYİN TOROS

  2. Multi-sensor lane tracking and lane departure warning system design

    Çok-sensörlü şerit takip ve şeritten ayrılma uyarı sistemi tasarımı

    BARIŞ ÖZCAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    Mekatronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. PINAR BOYRAZ

  3. Uluslararası kara ve hava yolu ile eşya taşımalarında taşıyıcının gecikmeden doğan zararlardan sorumluluğu

    Liability of the carrier for damages resulting from delay in delivery in the course of international carriage of goods by road and air

    SİMGE AKYÜZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    Hukukİstanbul Üniversitesi

    Özel Hukuk Ana Bilim Dalı

    PROF. ZEHRA ŞEKER ÖĞÜZ

  4. Fuzzy forecasting of workload for aircraft design projects

    Hava aracı tasarım projeleri iş yükünün bulanık mantık ile tahmin edilmesi

    VEYSEL CENK KARAKUZ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Endüstri ve Endüstri MühendisliğiHacettepe Üniversitesi

    Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ÖZLEM MÜGE TESTİK