Geri Dön

Thermochemical modelling and directed energy deposition of copper-nickel functionally gradient materials

Yönlendirilmiş enerji birikimi ile bakır-nikel fonksiyonel gradyan malzeme üretimi ve termokimyasal modellemesi

  1. Tez No: 721935
  2. Yazar: MUHAMMED ENES BALKAN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. BAHATTİN KOÇ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Metalurji Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Mechanical Engineering, Metallurgical Engineering, Engineering Sciences
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2021
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Sabancı Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Üretim Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 74

Özet

Son yıllarda metal alaşımları ve kompozit malzemelerdeki ilerlemeler, yapıdaki bileşenlerin ve homojen özelliklerini iyileştirmiştir, ancak havacılık, savunma ve nükleer endüstrilerdeki bazı kritik uygulamalarda, farklı konumlarda farklı işlevselliklere ve malzeme özelliklerine ihtiyaç duyulmaktadır. Bunun başlıca nedeni iki malzemenin bir araya geldiğinde sahip olduğu yüksek ısı iletimi, aşınma dayanımı, korozyon ve oksidasyon dayanımı özellikleridir. Ancak bu tür yapıların üretilmesi bazı zorluklar içermektedir. Günümüzde geleneksel imalat yöntemleriyle çoklu malzeme yapıları üretimi mümkün olsa da, yapı içinde bulunan farklı malzemelerin birbirine göre farklılıkları ve geleneksel imalat yöntemlerinin getirdiği proses kontrol kısıtlamaları nedenleriyle bir çok başarısız son ürün elde edilmektedir. Son zamanlarda, eklemeli imalat (AM) üretim proses parametrelerinin kontrolü ve ileri teknoloji sistemler için fonksiyonel gradyan malzeme üretimi (FGM) kapabilitesiyle umut vadeden bir imalat yöntemi olarak görülmektedir. Bu nedenlerden yola çıkarak, bu çalışma kapsamında, yönlendirilmiş enerji birikimi (DED) eklemeli imalat yöntemi kullanılarak CuSn10-In718 fonksiyonel gradyan malzeme üretim prosesinin geliştirilmesi ve proses parametreleriyle mikroyapı özellikleri arasındaki ilişkinin araştırılması hedeflenmiştir. Ayrıca, DED tekniği ile üretilen FGM yapısının üretim koşullarını belirlemek için termokimyasal bir hesaplama modellemesi kullanılmıştır. Mikroyapı ve element kompozisyonu incelemeleri, taramalı elektron mikroskobu (SEM), geri saçılmış elektron kırınımı (BSE), x-ışınları kırınımölçeri (XRD) ve enerji dağılımlı izgeölçümü (EDS) kullanılarak yapılmıştır.

Özet (Çeviri)

In recent years, advances in metal alloys and composite materials have improved the properties of constituent Materials and their homogenous properties throughout the structures. However, in certain critical applications in aerospace, military and nuclear industries, different functionalities and material properties are needed at different locations of the part. Multi-material structurers can provide massive heat conduction, wear resistance, corrosion and oxidation resistance properties provide by these several materials together. However, manufacturing such structures is still challenging. Although, traditional manufacturing methods are already used to produce multi-material structures, components often fail because of the dissimilarity between the different materials and not being able to control the material gradient and composition. Recently, additive manufacturing (AM) was recognized as a promising technique to control the manufacturing process and fabricate functionally graded materials (FGM). Because of that, In this research, development of a CuSn10-In718 functionally gradient material by using directed energy deposition (DED) additive manufacturing process is investigated. The relation between process parameters and their corresponding material properties are analyzed for obtaining optimum process parameters. Furthermore, a thermochemical computational modeling was used to determine the viability of the FGM structure fabricated by DED technique. Microstructural and elemental composition investigation has been done by using scanning electron microscopy (SEM), back scattered electron detector (BSE), x-ray diffractometer (XRD) and energy dispersive spectroscopy (EDS).

Benzer Tezler

  1. Küçük organize sanayi bölgesinde hibrit enerji tesisi ve batarya kullanım önerisi

    Hybrid energy site design and battery use proposal for asmall industrial zone

    MEHMET ÖZER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÜLGÜN KAYAKUTLU

  2. Modelling and optimization of various renewable energy based thermochemical cycles for hydrogen production

    Hidrojen üretimi için çeşitli yenilenebilir enerji bazlı termokimyasal döngülerin modellenmesi ve optimizasyonu

    ONUR ORUÇ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    EnerjiYıldız Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İBRAHİM DİNÇER

  3. Yanmanın modellenmesi ve bir grafik ara yüz kullanımı ile emisyon tahmini

    Combusting modelling and emissions predictions by using a graphical user interface

    EMRAH ESİN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    EnerjiAtatürk Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET AKİF CEVİZ

  4. Modelling and simulation of laser induced periodic surface structuring

    Lazer kaynaklı periyodik yüzey yapılandırmasının modellenmesi ve simülasyonu

    MAHMUT SİNAN YAYLA

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ IHOR PAVLOV

  5. AlFe2B2 MAB fazında krom (Cr) ve vanadyum (V) ikamelerinin malzeme özellikleri üzerindeki etkileri: Deneysel destekli modelleme çalışması

    The effects of chromium (Cr) and vanadium (V) substitutions on the material properties of AlFe2B2 MAB phase: An experimentally supported modelling study

    AHMET SEFA ATALAY

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. CEVAT BORA DERİN