Geri Dön

Grafen takviyeli bakır matrisli kompozitlerin üretimi ve özelliklerinin incelenmesi

Manufacturing and examining the characteristics of graphen reinforced copper matrix composites

  1. Tez No: 658070
  2. Yazar: ÖNER KAĞAN ÖZER
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. ÖMER GÜLER
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2021
  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: 81

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. Bakır 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 bakır 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 alınmış SEM görüntüleri incelenmiştir.

Özet (Çeviri)

Unlike classical materials, graphene, on which countless studies have been conducted since its discovery, exhibits extraordinary extra properties. Thanks to these properties, graphene has a great potential to be used in many applications. Besides, it is possible to use it as reinforcement material in different composite materials. Its use as a reinforcement material in metal matrix composite materials also enables the development of new generation composites. Aluminum, nickel, magnesium, zinc, copper and titanium or their alloys are used as matrix. Copper and its alloys have wide application areas due to their compatibility with reinforcement materials, light weight, high electrical conductivity and high thermal conductivity. However, it is preferred as a matrix material in metal matrix composite materials. In this study, copper matrix composites using graphene as reinforcement material were produced by powder metallurgy method. Mechanical tests were applied to the produced samples. There are numerous 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 alter the physical dimensions of the sample. In contrast, equal channel angular pressing (ECAP) differs from these traditional procedures; because the cross-sectional dimensions of the specimen remain unchanged during the applied load. Metal grain sizes can be subjected to severe plastic deformation by ECAP process, and the grain can be refined down to sub-micrometer and even nanometer level. For this reason, ECAP process was applied to the samples and electrical conductivity test, compression test and abrasion test were performed. SEM images of micro and macro hardness, were taken and examined.

Benzer Tezler

  1. Karbon nanotüp (KNT) ve grafen takviyeli bakır matrisli nanohibrit kompozitlerin üretilmesi ve özelliklerinin incelenmesi

    Investigation and comparison of the properties of carbon nano tube and grafen reinforced copper matrix nano-hybrid composites

    HARUN KATMER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Metalurji MühendisliğiMersin Üniversitesi

    Nanoteknoloji ve İleri Malzemeler Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ÖMER GÜLER

  2. Investigation of CNT smart paint for structural health monitoring in advanced and nano-enhanced carbon fiber composites

    Gelişmiş ve nano takviyeli kompozit malzemeler için karbon nanotüp içerikli akıllı boyanın yapısal sağlık izleme için geliştirilmesi

    YAĞMUR ATEŞCAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Uçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. HÜLYA CEBECİ

  3. Creep behavior investigation of 3d printed polyetherimide parts with carbon black reinforcement via experimental analysis and modeling

    3b basılmış karbon siyahı takviyeli polieterimid parçaların deneysel analiz ve modelleme ile sürünme davranışının incelenmesi

    MERVE KARABAL

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Havacılık ve Uzay Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Uçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ALPTEKİN YILDIZ

  4. Bakır esaslı kompozit elektrik motor fırçası üretimi ve özelliklerinin incelenmesi

    Production of copper based electrical motor brushes and investigation of properites

    HÜSEYİN İPEK

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Endüstri ve Endüstri MühendisliğiKaradeniz Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HAMDULLAH ÇUVALCI

  5. 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

    NİHAL BAĞCI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Metalurji MühendisliğiMersin Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ÖMER GÜLER