Geri Dön

Katmanlı metalik tozlar kullanılarak geliştirilen yeni tür elektrik kontak malzemelerinin üretimi ve karakterizasyonu

Production and characterization of novel electrical contact materials developed using layered metallic powders

  1. Tez No: 771175
  2. Yazar: ONUR GÜLER
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ÜMİT ALVER
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Karadeniz Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 199

Özet

Bu çalışmada, katmanlı metalik tozları kullanılarak yeni tür elektrik kontak malzemelerini üretmek amacıyla; bakır tozları üzerine akımsız gümüş, nikel ve krom kaplamalar uygulandı. Elde edilen katmanlı tozlar kullanılarak, toz metalurjisi yöntemiyle fonksiyonel derecelendirilmiş yeni tür elektrik kontak malzemeleri üretildi. Öncelikle, akımsız kaplama kalitesi için en uygun toz morfolojisini belirlemek amacıyla; bakır tozları farklı sürelerde öğütülerek elde edilen bakır tozlarına akımsız gümüş kaplama işlemleri uygulandı. Pulsu olan morfolojinin akımsız kaplama işlemleri için en uygun morfoloji olduğu belirlendi. Akımsız kaplama işlemlerinden sonra, toz metalurjisi yöntemiyle katmanlı tozlar kullanılarak üretilen iki farklı fonksiyonel derecelendirilmiş elektrik kontak malzemesi (FDEKM) üç katmanlı olarak tasarlandı. Her iki FDEKM için alt ve orta tabakalar aynı malzemeleri içermekle birlikte; alt katmanda küresel bakır tozları, orta katmanda gümüş kaplı bakır tozları kullanıldı. İlk FDEKM için üst katmanda; dış, orta ve alt tabakada sırasıyla nikel, gümüş ve bakır içeren üç katmanlı tozlar kullanılırken, ikinci FDEKM için krom, gümüş ve bakır içeren üç katmanlı tozlar kullanıldı. Üretilen malzemeler için fiziksel-mekanik özellik, aşınma performansı ve ark-erozyon direnci araştırması yapıldı. Nikel içeren FDEKM'lerden elde edilen elektriksel iletkenlik değeri yaklaşık 85 %IACS olarak belirlenirken sertlik değerleri yaklaşık 125 HB'ye kadar yükselmiştir. Elektriksel iletkenlik değerleri saf bakıra göre yaklaşık %15 oranında azalma gösterse de sertlik değerleri saf bakıra göre yaklaşık %50 oranında artış göstermiştir. Aşınma ve ark-erozyon dirençleri de saf bakıra göre, sırasıyla yaklaşık 3 ve 10 kat artış göstermiştir.

Özet (Çeviri)

In this study, in order to produce novel electrical contact materials using layered metallic powders; electroless silver, nickel and chrome coatings were applied on copper powders. Using the obtained layered powders, functional graded novel electrical contact materials were produced by powder metallurgy method. First of all, in order to determine the most suitable powder morphology for electroless coating quality; Electroless silver coating processes were applied to copper powders obtained by milling copper powders at different times. It was determined that the flake morphology was the most suitable for electroless coating processes. Two different functionally graded electrical contact materials (FGECM) produced by using layered powders by powder metallurgy method after electroless coating processes were designed as three layers. Although the lower and middle layers for both FGECMs contain the same materials; spherical copper powders were used in the bottom layer and silver-coated copper powders were used in the middle layer. For the first FGECM, in the upper layer; 3-layer powders containing nickel, silver and copper were used in the outer, middle and bottom layers, respectively, while 3-layer powders containing chromium, silver and copper were used for the second FGECM. The investigation of physical-mechanical properties, wear performance and arc-erosion resistance was carried out for the produced materials. While the electrical conductivity value obtained from FGECMs containing nickel was determined as approximately 85 IACS%, the hardness values increased up to approximately 125 HB. Although the electrical conductivity values decreased by approximately 15% compared to pure copper, the hardness values increased by approximately 50% compared to pure copper. Wear and arc-erosion resistances also increased approximately 3 and 10 times, respectively, compared to pure copper.

Benzer Tezler

  1. Synthesis, characterization and biocompatibility tests of magnetic nanoparticles

    Manyetik nanopartiküllerin sentezlenmesi, karakterizasyonu ve biyouyumluluk testlerinin gerçekleştirilmesi

    AYSA AZMOUDEH

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. DUYGU AĞAOĞULLARI

  2. Elektronik baskı uygulamalarına yönelik alaşım ve metalik nano partiküllerin üretimi

    Alloy and metallic nanoparticle production for printed electronics

    ŞERZAT SAFALTIN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SEBAHATTİN GÜRMEN

  3. Characteristics of cold sprayed titanium based coatings

    Soğuk gaz dinamik püskürtme yöntemiyle üretilmiş titanyum esaslı kaplamaların karakteristiği

    AHMET HİLMİ PAKSOY

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MURAT BAYDOĞAN

    DOÇ. DR. ERDEM ATAR

  4. Nikel köpüklerin ergimiş KOH içerisinde anodik oksidasyonu ile süperkapasitör uygulamaları için elektroaktif nikel oksit üretimi ve karakterizasyonu

    Production and characterization of electroactive nickel oxides grown on nickel foam by anodic oxidation in KOH melts for supercapacitor applications

    NAZLI İREM TOKMAK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA KAMİL ÜRGEN

  5. Çok katmanlı CYSZ / Al2O3 AND CYSZ / Al2O3+YSZ termal bariyer kaplamaların üretimi ve ısıl-mekanik özelliklerinin belirlenmesi

    Production of multilayer CYSZ / Al2O3 AND CYSZ / Al2O3+YSZ thermal barrier coatings and determination of thermal-mechanical properties

    MEHMET MÜMTAZ DOKUR

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÜLTEKİN GÖLLER