Karbon nano fiber katkılı elmaslı kesici takımlarınkarakterizasyonu
Characterization of diamond cutting tools with carbon nanofiber
- Tez No: 659062
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SERKAN ISLAK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kastamonu Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 80
Özet
Elmaslı kesici takımların matris seçimi kesme kalitesini etkileyen önemli bir kriterdir. Matrisin olması gerekenden çok sünek veya çok sert olması kesme kalitesini olumsuz yönde etkiler. Literatür incelendiğinde birçok farklı matris bileşimi kullanılmıştır. Fakat nano boyuttaki tanecik veya fiber kullanımı neredeyse hiç olmamıştır. Bu eksiklikten istifade ederek, bu tez çalışmasına yön verilmiştir. Bu tez çalışmasında bronz (ağ. %85 Cu + ağ. %15 Sn) matris içerisine ağırlıkça farklı yüzde oranlarda (0; 0,25; 0,50; 0,75 ve 1,00) karbon nano fiber (KNF) ilave edilmiştir. Üretim yöntemi olarak sıcak presleme yöntemi tercih edilmiş olup; numuneler 680 °C sinterleme sıcaklığı, 4 dakika sinterleme süresi ve 35 MPa basınç altında üretilmiştir. Üretilen numunelerin mikroyapı, sertlik, yoğunluk özellikleri, çapraz kırılma dayanımları ve korozyon davranışı araştırılmıştır. Mikroyapı incelemeleri ve faz bileşimi, optik mikroskobu, taramalı elektron mikroskobu ve X-ışınları difraksiyonu ile yapılmıştır. Sertlik ölçümleri bir mikrosertlik cihazı ile yapılmıştır. Üç noktalı eğme testleri üniversal çekme test cihazı kullanılarak gerçekleştirlmiştir. Numunelerin korozyon davranışları ise potansiyodinamik ölçümlerle belirlenmiştir. Mikroyapı fotoğrafları düşük oranlardaki KNF miktarının bronz matrisinde nispeten homojen, fakat yüksek miktarlarda belirli bölgelerde kümeler halinde topaklaştığını göstermiştir. XRD analizlerine göre yapıda α-Cu, Cu3Sn ve C fazları oluşmuştur. Artan KNF miktarlarında sertliklerde belirgin artışlar olmuştur, fakat bağıl yoğunluklarda değişim çok fazla olmamıştır. Çapraz kırılma dayanımlarında %0,25 KNF miktarında en yüksek tespit edilirken, artan KNF miktarlarında bu değerlerde azalmalar olmuştur. KNF katkılı numunelerin kırık yüzeylerinden alınan SEM fotoğraflarından ağırlıklı olarak taneler arası ayrılma şeklinde meydana geldiği belirlenmiştir. Nadir bazı bölgelerde ise plastik deformasyonun hâkim olduğu sünek kırılmanın meydana geldiği görülmüştür. Numunelerdeki KNF oranı arttıkça mikrogalvanik etkiden dolayı korozyon dirençlerinde düşüş meydana gelmiştir.
Özet (Çeviri)
The matrix selection of diamond cutting tools is an important criterion that affects the cutting quality. If the matrix is too ductile or too hard, it negatively affects the cutting quality. When the literature is examined, many different matrix combinations have been used. However, there is hardly any use of nanoscale particles or fibers. Taking advantage of this deficiency, this thesis study has been directed. In this thesis study, carbon nanofiber (CNF) was added in different percentages (0; 0,25; 0,50; 0,75 and 1,00) by weight into the bronze (85% wt Cu + 15% wt Sn) matrix. Hot pressing method has been preferred as the production method; The samples were produced under 680 °C sintering temperature, 4 minutes sintering time and 35 MPa pressure. The microstructure, hardness, density properties and transverse rupture strength of the produced samples were investigated. Microstructural investigations and phase composition were done by optical microscopy, scanning electron microscopy and X-ray diffraction. Hardness measurements were made with a microhardness device. Three-point bending tests were carried out using a universal tensile tester. The corrosion behavior of the samples was determined by potentiodynamic measurements. Microstructure photographs have shown that low amounts of CNF are relatively homogeneous in the bronze matrix, but aggregated in clusters in certain regions in high amounts. According to XRD analysis, α-Cu, Cu3Sn and C phases were formed in the structure. With increasing CNF amounts, there was a significant increase in hardness, but the change in relative densities was not much. While the highest amount of 0,25% CNF was detected in the transverse rupture strength, there was a decrease in these values with increasing CNF amounts. It was determined that the SEM photographs taken from the fractured surfaces of the CNF-added samples were mainly formed by intergranular separation. In some rare regions, it has been observed that ductile fracture dominated by plastic deformation occurs. As the CNF ratio in the samples increased, there was a decrease in corrosion resistance due to the microgalvanic effect.
Benzer Tezler
- Elektriksel iletken betonlarda piroliz yöntemi ile elde edilen nano karbon siyahının değerlendirilmesi
Evaluation of nano carbon black obtained by pyrolysis method in electrical conductive concrete
HEYDAR DEHGHANPOUR
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
İnşaat MühendisliğiSakarya Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KEMALETTİN YILMAZ
- Karbon dolgular içeren polibütilen tereftalat (pbt) esaslı kompozitlerin fiziksel özelliklerinin incelenmesi
Investigation of physical of poly(butylene terephtalat) (pbt) based composi̇tes including carbon fillers
ADALET ARINCI YÜCEL
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Kimya Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ DURMUŞ
- Yakıt hücreleri için bipolar kompozit tabaka hazırlanması
Composite bipolar plate production for the fuel cells
OĞUZHAN AKINÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2008
Kimya MühendisliğiGazi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Bölümü
PROF. DR. NURSEL DİLSİZ
- Karbon nanotüp katkılı alumina/epoksi nano kompozitlerin mekanik özellikleri ve düşük hızlı darbe deneyine cevabı
Mechanical properties of carbon nanotube added alumina/epoxy nanocomposites and response to low velocity
SEZER PIÇAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YUSUF USTA
PROF. DR. AHMET AVCI
- Çok duvarlı karbon nanotüp, molibden disülfit ve silikon katkılı karbon elyaf/poliamit 66 kompozitlerinin mekanik ve tribolojik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of mechanical and tribological properties of multi-wall carbon nanotube, molibden disulfide and silicone filled carbon fiber/polyamide 66 composites
BİLAL ÖZSARIKAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Polimer Bilim ve TeknolojisiKütahya Dumlupınar Üniversitesiİleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SALİH HAKAN YETGİN