Sıcak presleme yöntemiyle üretilen TiC/WC takviyeli AlCuNiFeCr yüksek entropili alaşımların mikroyapı ve mekanik özelliklerinin araştırılması
Investıgation of the mMicrostructure and mechanical characteristics of TiC/WC reinforced AlCuNiFeCr high entropy alloys produced by hot pressing method
- Tez No: 651288
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET AKKAŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kastamonu Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 98
Özet
Bu çalışmada, sıcak presleme tekniği kullanılarak TiC (titanyum karbür) ve WC (tungsten karbür) takviyeli AlCuNiFeCr yüksek entropili alaşımlar (YEA) üretilmiştir. AlCuNiFeCr toz karışımı, TiC ve WC sırasıyla %5, %10 ve %15 oranında ilave edilmiştir. Numunelerin oksitlenmesini önlemek için koruyucu argon gazı atmosferinde sinterleme işlemleri gerçekleştirilmiştir. Yüksek entropili alaşımlar 900 ℃ sinterleme sıcaklığında ve 35 MPa basınç altında 4 dakika süreyle üretilmiştir. Üretilen numunelerin mikroyapı ve mekanik özelliklerini belirmek amacıyla SEM ve EDS analizleri, XRD analizi, kırık yüzey SEM görüntüleri, elementel dağılımın SEM haritalaması ve EDX spektrumları, sertlik, üç nokta eğme testi ve korozyon testleri uygulanmıştır. Üretilen numunelerden alınan SEM görüntülerinde, genel olarak TiC ve WC parçacıklarının homojen olarak dağıldığı görülmektedir. Buna ek olarak, EDS analiz sonuçları üretilen numuneleri desteklemektedir. SEM haritalamaları incelendiğinde, takviye parçacıklarının homojen bir şekilde dağıldığı açıkça görülmüştür. XRD grafiklerinde YMK ve HMK kafes yapısına sahip katı çözeltilerin oluştuğu tespit edilmiştir. Takviye edilmemiş yüksek entropili alaşımın çapraz kırılma dayanımları, takviye edilmiş numunelerden daha yüksek olduğu belirlenmiştir. TiC ve WC parçacıklarının yüzde (%) oranlarının arttırılması numunelerde çentik etkisi yaratarak daha düşük mukavemet değerlerine sahip olduğu üç nokta eğme testi sonucunda tespit edilmiştir. Üç nokta eğme testi sonrasında alınan kırık yüzey SEM görüntülerinde numunelerde çatlaklar ve gözenekler tespit edilmiştir. Yüksek entropili alaşımların sertliği, takviye parçacıklarının (TiC ve WC) ilavesine bağlı olarak artmıştır. Tafel eğrilerinde, TiC ve WC 'ün artması üretilen numunelerin korozyon performansını arttırmadığı tespit edilmiştir. Sonuç olarak, optimum özelliklere sahip AlCuNiFeCr -% 15 WC 'ye ait en iyi örnek olarak belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, TiC (titanium carbide) and WC (tungsten carbide) reinforced AlCuNiFeCr high entropy alloys (HEA) were produced using the hot pressing technique. The AlCuNiFeCr powder mixture, TiC and WC were added at 5%, 10% and 15% respectively. Sintering processes were carried out in a protective argon atmosphere to prevent the samples from oxidizing. High entropy alloys were produced at 900 ℃ sintering temperature and 35 MPa pressure for 4 minutes. SEM and EDS analyzes, XRD analysis, fractured surface SEM images, SEM mapping of elemental distribution and EDX spectra, hardness, three-point bending test and corrosion tests were applied to determine the microstructure and mechanical properties of the produced samples. In the SEM images taken from the produced samples, it is seen that the TiC and WC particles are generally homogeneously distributed. In addition, EDS analysis results support the samples produced. When SEM mapping was examined, it was clearly seen that reinforcement particles were distributed homogeneously. It was determined that solid solutions with YMK and HMK lattice structures were formed in XRD graphs. It was determined that the unreinforced high entropy alloy had higher cross fracture strength than the reinforced samples. As a result of the three-point bending test, it has been determined that the increase in percentage (%) of TiC and WC particles creates a notch effect in the samples and has lower strength values. Cracks and pores in the samples were detected in the fracture surface SEM images taken after the three point bending test. The hardness of high entropy alloys increased due to the addition of reinforcing particles (TiC and WC). In tafel curves, it was determined that the increase in TiC and WC did not increase the corrosion performance of the produced samples. As a result, AlCuNiFeCr with optimum properties was determined as the best example of -15% WC.
Benzer Tezler
- Al2O3 ve TiC içeren alüminyum metal matrisli kompozitlerin üretimi
Production of aluminium metal matrix composites with Al2O3 and TiC
METİN ÖNAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Makine MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET GAVGALI
- Toz metalurjisi yöntemiyle üretilen farklı partikül takviyeli magnezyum matrisli kompozit malzemelerin mekanik ve korozyon özelliklerinin incelenmesi
The investigation of mechanical and corrosion properties of magnesium matrix composites with different reinforcements by powder metallurgy method
FATİH AYDIN
Doktora
Türkçe
2018
Metalurji MühendisliğiKarabük ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YAVUZ SUN
- Al/TiC metal matriksli nano kompozitlerin sıcak pres yöntemiyle üretilmesi ve karakterizasyonu
Production of Al/TiC metal matrix nanocomposites by means of hot press method and their characterization
BURAK DİKİCİ
Doktora
Türkçe
2008
Makine MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET GAVGALI
- TiC/AA2024 kompozitlerin mekanik alaşımlama yöntemiyle üretimi ve mekanik özelliklerinin belirlenmesi
Production of TiC/AA2024 composites by mechanical alloying method and determination of mechanical characteristics
ABDULLAH YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Makine MühendisliğiNecmettin Erbakan ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. AHMET AKDEMİR
DR. ÖĞR. ÜYESİ CİHAD NAZİK
- T/M yöntemiyle üretilen 85/15 bronzunda pekleşme sertleşmesinin elektriksel özelliklere Co ve Ni ilavesinin etkilerinin araştırılması
Investigation of Co and Ni adding effects on electrical properties of strain hardening in 85/15 bronze produced by T/M method
NAFİZ BOZKURT
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Metalurji MühendisliğiFırat ÜniversitesiMetalurji Eğitimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TÜLAY YILDIZ