Toz metalurjisi yöntemiyle üretilen Fe-B alaşımlarının aşınma ve korozyon davranışlarının incelenmesi
Investigation of the wear and corrosion behavior of Fe-B alloys made by powder metallurgy
- Tez No: 771288
- Danışmanlar: PROF. DR. DURSUN ÖZYÜREK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Alaşımlar, Aşınma, Bor, Demir, Korozyon, Mikroyapı, Toz metalurjisi, Alloys, Wear, Boron, Iron, Corrosion, Microstructure, Powder metallurgy
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Karabük Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, bir toz metalurjisi yöntemi olan mekanik alaşımlama ile üretilen Fe-B alaşımlarının korozyon ve aşınma davranışları incelenmiştir. Elementel tozlar kullanılarak üretilen Fe-B alaşımlarının yapısında oluşturulan Fe-B ve Fe2B tozlarının alaşımların mikroyapısındaki etkileri SEM, EDS, XRD, yoğunluk ve sertlik ölçümleri yapılarak incelenmiştir. Mekanik alaşımlanan tozlar sıcak (350 ℃ de 20 dk.) preslenerek (500 MPa) şekillendirilmiştir. Sinterleme işlemi 10-6 milibar vakum altında 1200℃ de 1 saat olarak yapılmıştır. Elektrokimyasal korozyon testinde 3,5 g/l NaCl solüsyon kullanılmıştır. Üretilen Fe-B alaşımlarının korozyon davranışları total ekstropolasyon ve elektrokimyasal empedans spektroskopisi yöntemleri yardımıyla alaşımların korozyon davranışları incelenmiştir. Aşınma testlerinde standart pin-on disk tipi aşınma cihazı kullanılmıştır. Aşınma testlerinde 15N- 30 N farklı yük, her biri 500 m olan 4 farklı mesafede kayma hızı kullanılmıştır. Yapılan çalışmalar sonucunda SEM-EDS analizlerine göre mikroyapı incelemelerinde Fe2B alaşımlarının tane sınırlarının ve tane boyutlarının Fe-B alaşımlarına göre daha belirgin olduğu görülmüştür. XRD analizlerine göre yapıda Fe-B ve Fe2B (44,45) fazların meydana geldiği belirlenmiştir. Sertlik incelemelerinde Fe2B alaşımlarının Fe-B alaşımlarına göre daha sert yapıda olduğu belirlenmiştir. Yoğunluk ölçümü sonuçlarında Fe2B alaşımlarının Fe-B alaşımlarına göre yoğunluğunun yüksek olduğu belirlenmiştir. Yapılan aşınma test analizlerinde kütlece daha fazla Fe içeren Fe-B (%0,5- %1,5 B ilaveli) alaşımlarının kütle kayıplarının daha az olduğu belirlenmiştir. Yapılan korozyon testlerinde elektrokimyasal empedans spektroskopisi (EIS) verilerine göre; korozyon dayanımı en yüksek %1,5 B ilaveli Fe-B alaşımlarında, en düşük korozyon dayanımının %0,5 B ilaveli Fe-B alaşımlarında elde edilmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, corrosion and wear behavior of Fe-B alloys produced by mechanical alloying, a powder metallurgy method, were investigated. The effects of Fe-B and Fe2B powders formed in the structure of Fe-B alloys produced using elemental powders on the microstructure of the alloys were investigated by making SEM, EDS, XRD, density and hardness measurements. Mechanically alloyed powders were shaped by pressing (500 MPa) hot (20 min at 350 ℃). The sintering process was carried out under a vacuum of 10-6 millibars at 1200°C for 1 hour. 3.5 g/l NaCl solution was used in the electrochemical corrosion test. Corrosion behaviors of the produced Fe-B alloys were investigated with the help of total extrapolation and electrochemical impedance spectroscopy methods. A standard pin-on disc type wear device was used in the wear tests. In the wear tests, different loads of 15N-30N and sliding speed at 4 different distances, each of which is 500 m, were used. As a result of the studies, it was observed that the grain boundaries and grain sizes of Fe2B alloys were more distinct than Fe-B alloys in microstructure examinations according to SEM-EDS analyzes. According to XRD analysis, it was determined that Fe-B and Fe2B (44,45) phases occurred in the structure. In the hardness examinations, it was determined that Fe2B alloys were in a harder structure than Fe-B alloys. In the density measurement results, it was determined that the density of Fe2B alloys was higher than Fe-B alloys. In the wear test analysis, it was determined that Fe-B alloys containing more Fe by mass (with 0.5% - 1.5% B added) had less mass losses. According to the electrochemical impedance spectroscopy (EIS) data in the corrosion tests; The highest corrosion resistance was obtained in Fe-B alloys with 1.5% B addition, and the lowest corrosion resistance was obtained in Fe-B alloys with 0.5% B addition.
Benzer Tezler
- Kobalt esaslı alaşımların bağlayıcı matris olarak kullanıldığı doğal taş kesiminde kullanılan elmas kesici uçların karakterizasyonu
Characterization of diamond cutting tools using cobalt base alloys as the binding matrices
FERİT TOPALOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EYÜP SABRİ KAYALI
- Kendiliğinden ilerleyen yüksek sıcaklık sentezi ile W2FeB2 ve W2FeB2-Fe bazlı kompozitlerin üretimi ve malzeme karakterizasyonu
Synthesis of W2FeB2 and W2FeB2-Fe based composites by self-propagating high temperature synthesis and material characterization
ECE SOYLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CEVAT BORA DERİN
- Radyolojik tıp için farklı oksit sistemleriyle Na-Ba-Fe-B-Bi-Si-O camlarının üretimi ve özelliklerinin incelenmesi
Production and characterisation of Na-Ba-Fe-B-Bi-Si-O glasses with different oxide systems for radiological applications
EBRU YILMAZ
Doktora
Türkçe
2026
Metalurji MühendisliğiSakarya Uygulamalı Bilimler ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATİH ÇALIŞKAN
PROF. DR. HALİL ARSLAN
- Aşındırıcı malzemeler için farklı matris tasarımları ve performanslarının değerlendirilmesi
Evaluation of different matrix designs and their performances for abrasive materials
TOLGA YILMAZ
Doktora
Türkçe
2026
Metalurji MühendisliğiGazi ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET GÜRAL
- Nd-Fe-B manyetik nanopartiküllerinin katı-halreaksiyonları ile üretimi, grafen tabakası ile kapsüllenmesi ve ilişkin karakterizasyon çalışmaları
Production of nd-fe-b magnetic nanoparticles by solid- state reactions, encapsulation with graphene layer and related characterization studies
MUSTAFA BELLEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. DUYGU AĞAOĞULLARI