Egzoz manifoldu olarak kullanılan sünek dökme demirlerin alaşımlama ile geliştirilmesi
Development of ductile cast irons by alloying for use in exhaust manifolds
- Tez No: 651042
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ŞEYDA POLAT
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 335
Özet
Demir esaslı malzemelerin egzoz manifoldu gibi yüksek sıcaklık uygulamalarında, yüksek termal ve mekanik stabilite gereklidir. Östenitik matrikse sahip paslanmaz çelikler ve Ni-Resist alaşımlar, yüksek sıcaklıklarda bu gereksinimleri karşılamak için iyi aday malzemelerdir, ancak maliyetleri yüksektir ve dökümleri zordur. Ticari SiMo alaşımı gibi ferritik sünek dökme demirler, nispeten daha iyi dökülebilirliğe sahip ve ucuz malzemelerdir, ancak yaklaşık 800 °C'nin üzerindeki sıcaklıklarda kullanılamazlar. Bu nedenle, ihtiyaç duyulan özellikleri, geliştirilmiş yüksek sıcaklık özelliklerine sahip ve düşük maliyetli malzemeler ile karşılamak için, denge sıcaklığını arttıran ferrit yapıcı alaşım elementleri ile yeni ferritik sünek dökme demirler geliştirilmelidir. Bu çalışmada, ilk olarak W, Nb ve Al alaşım elementleri ve aynı zamanda ticari sünek dökme demirlerden daha yüksek silisyum içeriği kullanılarak yeni sünek dökme demir matriksi tasarlanmıştır. Bu alaşımların oda sıcaklığındaki kararlı fazları, dönüşüm sıcaklıkları, katılaşma sıralamaları, ısıl genleşme değerleri, mekanik özellikleri ve oksidasyon davranışları Thermo-Calc yazılımında termodinamik hesaplamalar kullanılarak belirlenmiştir. Çalışmanın sonraki aşamasında ise seçilen alaşımlar döküm yöntemi ile üretilerek mikroyapısal, mekanik ve termal karakterizasyonları yapılmış, elde edilen deneysel veriler hesaplama sonuçları ile karşılaştırılarak değerlendirilmiştir.
Özet (Çeviri)
In high temperature applications of ferrous materials, as in the case of exhaust manifolds, high thermal and mechanical stability are required. Stainless steels and Ni-Resist alloys having austenitic matrices are good candidates to meet these requirements at elevated temperatures; however they are expensive materials and present difficulties in casting. Ferritic ductile cast irons, like the commercial SiMo alloy, are comparatively cheaper materials with better castability but they cannot be used above approximately 800 °C. Thus, to meet the requirements with low cost materials having improved high temperature properties, new alloys must be developed by ferrite forming elements that have the potential to increase equilibrium temperature. In this study, initially, a novel ductile cast iron matrix was designed using W, Nb and Al alloying elements and adopting higher silicon content than the commercial ductile cast irons. The phases stable at room temperature, transformation temperatures, solidification sequences and thermal expansivity values, mechanical properties and oxidation behaviours of the designed alloys were determined using thermodynamic calculations with Thermo-Calc software. Selected alloys were produced were then produced by casting and their microstructural, mechanical and thermal characterizations were carried out. Calculated data were evaluated by comparing with the experimental results.
Benzer Tezler
- A heavy duty diesel engine exhaust manifold thermo mechanical fatigue test rig design, analysis and verification
Ağır vasıta dizel motor egzoz manifoldu termomekanik yorulma test sistemi tasarımı, analizi ve doğrulanması
UĞUR ERKEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ATA MUGAN
DR. UMUD ESAT ÖZTÜRK
- Investigation of thermomechanical failures in metal housing of catalytic converter used for automotive exhaust system
Otomotiv egzoz sistemindeki katalitik konvertörlerin metal kılıflarında termomekanik yorulma araştırması
ERDEM GÖKDAĞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞAFAK YILMAZ
DR. İSMAİL HAKKI SAVCI
- Yüksek silisyum ve molibden içeren dökme demirlerin kutu alüminizasyonu ve yüksek sıcaklık oksidasyon davranışının incelenmesi
Pack aluminizing of high Si-Mo cast iron and investigation of high temperature oxidation behavior
FATİH KURT
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. NURİ SOLAK
- Dizel motor hava akış sisteminin ortalama değer modeli ve EGR-VGT sistemlerinin model öngörülü kontrolü
Mean value modelling of diesel engine airpath and model predictive control of EGR-VGT systems
ŞAFAK CEMAL KARAKAŞ
Doktora
Türkçe
2016
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OĞUZ SALİM SÖĞÜT
- Gemi ana makinelerinde kullanılan farklı ara soğutucu (ıntercooler) tasarımları ve karşılaştırmalı analizleri
Different intercooler designs and comparative analysis used in ship main engine
KAAN USTA
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiMarmara ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA ATMACA