Production and development of light metal containing high entropy alloys by a self-propagating high-temperature synthesis method
Kendiliğinden ilerleyen yüksek sıcaklık sentezi yöntemi ile hafif metal içerikli yüksek entropili alaşımların üretilmesi ve geliştirilmesi
- Tez No: 774261
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ESRA DOKUMACI ALKAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Hafif metal malzemeler, Yüksek entropili alaşımlar, Yüksek sıcaklık, Light metal materials, Spark plasma sintering, High temperature
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, yüksek enerji verimli, hızlı ve düşük maliyetli bir üretim tekniği olan kendiliğinden ilerleyen yüksek sıcaklık sentezi (SHS) yöntemi kullanılarak AlSiTiMEIMEII (MEI, MEII = Mg, Nb, V, Mn, Cr, Fe) hafif metal içeren yüksek etnropili alaşımlar (L-HEAs) üretilmiştir. Bu çalışma kapsamında, LHEA'lar hakkında genel bilgilerin elde edilmesi, hedef alaşım sistemlerinin belirlenmesi, nihai ürünlerin üretilmesi ve karakterize edilmesi amaçlanmıştır. L-HEA'ların üretimi için deneysel çalışmalar Termodinamik Analiz, SHS Reaksiyonları ve Ürünlerin Karakterizasyonu olmak üzere üç bölüme ayrılabilir. Tez çalışmasının ilk aşamasını oluşturan Termodinamik incelemeler sonucunda alaşım sistemleri belirlenmiştir. SHS deneylerinde çeşitli metal oksit tozları (TiO2, V2O5, Nb2O5, MnO2, Cr2O3, CrO3 ve Fe2O3) ve indirgeyici metalik tozlar (Al, Si ve Mg) kullanılmıştır. Hammadde toz karışımları 150-200g olarak hazırlanmış ve deneyler gerçekleştirilmiştir. Ürünler, karakterizasyon çalışmaları için hazırlanmıştır. L-HEA'ların mikroyapısı ve mekanik özellikleri, taramalı elektron mikroskobu (SEM), X-ışını difraksiyonu (XRD), X-ışını floresans (XRF) ve mikrosertlik (mikro-vickers) test cihazı ile gerçekleştirilen kapsamlı karakterizasyon çalışmaları yoluyla incelenmiştir. Bu çalışmalar sonucunda, L-HEA'ların çok fazlı mikroyapılardan oluştuğu ve yapısında döküm boşlukları bulunduğu gözlenmiştir. Isıl işlem ve ikincil ergitme işleminin bu alaşımlar üzerindeki etkisinin araştırılması gelecekte yapılması planlanan çalışmalardır. Bu çalışma, aynı zamanda TÜBİTAK (Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu, Proje No:118M204) tarafından yürütülen bir projenin bilimsel ve mühendislik altyapısının oluşturulmasına da katkıda bulunulmuştur.
Özet (Çeviri)
In this study, self-propagating high-temperature synthesis (SHS), a highly energy-efficient, fast, and affordable production technique, was used to create light metal alloys with high entropy that are based on AlSiTiMEIMEII (MEI, MEII = Mg, Nb, V, Mn, Cr, Fe). Experimental studies for obtaining L-HEAs can be divided into Thermodynamic Investigation, SHS Experiments, and Characterization. This study aims to get general information about LHEAs, determine the target alloy systems, and produce and characterize the final products. Metal oxide powders (TiO2, V2O5, Nb2O5, MnO2, Cr2O3, CrO3, Fe2O3) and reductants (metallic Al, Si, and Mg powders) were the primary ingredients employed in the SHS studies. The raw material mixtures were prepared as 150-200g, and SHS experiments were carried out. The alloy systems were determined following the results of the Thermodynamic Analysis, which constitutes the first stage of the thesis study. The microstructure and mechanical properties of obtained L-HEAs were investigated through extensive characterization studies with scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD), X-ray fluorescence (XRF), and microhardness test device. As a result of the characterization studies, it has been observed that the L-HEAs are composed of multi-phase microstructures. Furthermore, there are casting cavities in the structure of L-HEAs. In future work on this Thesis study, the search for the impact of heat treatment and secondary melting process in these alloy systems is planned. This study also contributed to establishing a scientific and engineering background of a project performed by TUBITAK (The Scientific and Technological Research Council of Turkey, Project No. 118M204).
Benzer Tezler
- Fischer-Tropsch sentezi̇ i̇le hafi̇f olefi̇n üreti̇mi̇ i̇çi̇n azot ve bor doplu akti̇f karbon destekli̇ demi̇r katali̇zörleri̇ni̇n geli̇şti̇ri̇lmesi̇
Development of nitrogen and boron doped activated carbon supported iron catalysts for light olefin production by Fischer-Tropsch synthesis
PINAR ŞAKOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALPER SARIOĞLAN
DR. OSMAN OKUR
- TiC ve ZrC ilaveli TZM kompozitlerinin spark plazma sinterleme (SPS) yöntemi ile üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of TZM based TiC or ZrC reinforced composites prepared by spark plasma sintering (SPS)
CANSİNEM TÜZEMEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLTEKİN GÖLLER
- Kobalt ftalosiyanin ve kobaltoksim komplekslerinin fotokimyasal ve elektrokimyasal incelenmesi
Photochemical and electrochemical investigation of cobalt phtalocynanine – cobaltoximes complexes
AYKUT DEMİR
- Development and characterization of ceramic nanofiber membranes for dye removal from textile wastewater
Tekstil atıksularından boya giderimi için seramik nanofiber membranların geliştirilmesi ve karakterizasyonu
NURAY YERLİ SOYLU
Doktora
İngilizce
2024
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MELEK MÜMİNE EROL TAYGUN
- Development of a static fourier transform spectrometer and real-time substrates for surface enhanced raman scattering
Statik fourier dönüşüm spektrometresi ve gerçek zamanda yüzey geliştirilmiş raman saçılması substratı geliştirilmesi
BEHZAD SARDARI GHOJEHBEIGLOU