Geri Dön

Farklı yön ve büyüklükte uygulanan düzgün elektrik alan altında katılaştırılan alüminyumbakır ve alüminyumnikel ötektik alaşımların mikroyapı ve mekanik özelliklerinin elektrik alana bağlılıklarının incelenmesi

Investigation of the microstructure and mechanical properties dependences on electrical field for aluminium copper and aluminium nickel alloys solidified under different direction and magnitude of electric field

  1. Tez No: 636053
  2. Yazar: SERCAN BASİT
  3. Danışmanlar: PROF. DR. NECMETTİN MARAŞLI
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Ötektik katılaştırma, Eutectic solidification
  7. Yıl: 2020
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Üretim Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Son yıllarda metalik malzemelerin özelliklerinin ileri taşınması için mevcut katılaşma parametrelerinin (bileşimC0, sıcaklık gradyentiG ve katılaştırma hızıV) dışında katılaşmaya etki edecek başka dış parametreler araştırılmaktadır. Yapılan çalışmalara göre dış parametre olarak göz önüne alınan elektromanyetik alan, elektrik akımı, elektrik akım pulsu gibi yöntemlerin malzemenin mikroyapısına etki ettiği bildirilmiştir. Bu çalışmada mikroyapısı çok iyi bilinen eriyik Al-Cu ve Al-Ni ötektik alaşımları herhangi bir elektrik pulsu, elektrik arkı ve elektrik akımı oluşturmaksızın katılaştırma yönüne paralel ve antiparalel yönlerde, farklı büyüklüklerde (610 kV cm 1 ) düzgün elektrik alan altında katılaştırılmıştır. Bu amaçla öncelikle yenilikçi, bir katılaşma sisteminin tasarımı yapılmıştır. Söz konusu alaşımlar bu deneysel sistem kullanılarak katı-sıvı arayüzeyin büyüme yönünde (E+) ve bu yöne ters (E_) olacak şekilde yüksek elektrik alan altında katılaştırılmıştır. Durgun elektrik alan altında katılaştırılan numunelerden ötektik measfe (), ötektik yapının tane boyutu (ÖTB), sertlikler (HB) ve nihai çekme mukavemeti (NÇM) incelenmiş ve bunların elektrik alanın yönü ve büyüklüğü ile nasıl değiştiği lineer regrasyon analizleri ile ortaya konmuştur. Durgun elektrik alanın farklı yön ve büyüklükleri altında katılaştırılan Al-Cu ve AlNi alaşımlarının mikroyapı, mekanik özellikleri analizlerinden elde edilen önemli bulgular şu şekildedir. Uygulanan yüksek voltaj etkisiyle eriyik atomlar ve moleküller pozitif yükle yüklenirler bununla birlikte metalik eriyik atomları doğrudan voltaj uygulamasından önce topraklanarak en yüksek enerji seviyelerindeki elektron veya elektronları kaybederek pozitif yükle yüklenirler. Uygulanan elektrik alan yüklü sıvı atomlar ve moleküller üzerinde bir elektrik alan kuvveti oluşturur. Bu oluşan kuvvet, uygulanan yöne bağlı olarak sıvıdan katıya geçen atom ve molekül sayısında bir artışa veya azalmaya sebep olur. Buna bağlı olarak uygulanan pozitif(E+) ve negatif(E_) elektrik alan malzemede ötektik mesafe, tane boyutları gibi mikroyapı parametrelerini, sertlik ve gerilme mukavemeti gibi mekanik özellikleri artırmış ve azaltmıştır. Yapılan analizlerden elektrik alan katılaşma yönüne paralel ve anti paralel olarak uygulandığında mikroyapıya ve diğer mekanik özelliklere çift yönlü bir etki oluşturduğu gösterilmiştir.

Özet (Çeviri)

Nowadays, in order to carry the properties of metallic materials forward, external parameters which is affect the solidification are investigated apart from the existing solidification parameters(composition C0, temperature gradient G and solidificationrate V). According to recent studies, it has been reported that methods such as electromagnetic field, electric current, electric current pulse affect the microstructure of the material. In this study, the well-known molten Al-Cu and Al-Ni eutectic alloys were solidified under uniform electric field in different directions(±y) and magnitude (6-10 kV/cm) without generating any electric pulses, electric arc and electric current. For this purpose, an innovative solidification apparatus was designed to solidify the alloys under uniform high electric field. The alloys in questions were solidified under high electric field in this apparatus, in the direction of growth and reverse of the solidliquid interface. As a control sample, the samples were solidified without electric field by maintaining the same solidification conditions from each group. Eutectic gaps(), grain size(GS), hardness(HB) and ultimate tensile strength(UTS) of the eutectic structure were examined and how they changed with the direction and magnitude of the electric field was revealed by linear regression analysis. The important findings obtained from microstructure, hardness and ultimate tensile strength analysis of Al-Cu and Al-Ni alloys solidified under different directions and magnitude of the static electric field are as follows. The applied electric field generates an electric field force on liquid atoms and molecules. This generated force causes an increase or decrease in the number of atoms and molecules passing from liquid to solid depending on the applied direction. Accordingly, electrical field applied in positive(E+) and negative(E_) increased and decreased the microstructure parameters such as eutectic gaps, grain sizes and mechanical properties such as hardness and tensile strength.

Benzer Tezler

  1. Farklı yön ve büyüklükteki durgun elektrik alan altında katılaştırılan biyobozunur çinko-bakır peritektik alaşımının mikroyapı ve mekanik özelliklerinin incelenmesi

    Investigation of the microstructure and mechanicalproperties of biodegradable zinc-copper peritectic alloythat solidificated under different directions andmagnitudes of static electrical field

    YİĞİT YAVUZ AYDOĞAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Metalurji MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NECMETTİN MARAŞLI

  2. Bazı esterlerin kinetik incelenmesi ve termodinamik parametrelerin belirlenmesi

    Kinetic study and detesmination of thermodnamic parameters of some esters

    İBRAHİM TAŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1986

    Kimya MühendisliğiUludağ Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA CEBE

  3. Testosteron dihidrotestosteron ve östrojenin benign prostat hiperplazisindeki etyolojik rolleri

    The roles of testosterone, dihydrotestosterone and estradiole on the etiology of benign prostatic hyperplasia

    HALUK TOKUÇOĞLU

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    1986

    ÜrolojiGazi Üniversitesi

    Üroloji Ana Bilim Dalı

  4. Süt formüllerinin tüketim uygulamaları ve süt formüllerinin C vitamini içeriği ile pH değerleri

    Başlık çevirisi yok

    GÖNÜL VAROL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1986

    Besin Hijyeni ve Teknolojisiİstanbul Üniversitesi

    Çocuk Gelişimi Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. TÜRKAN KUTLUAY