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: Belirtilmemiş.
- 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: 84
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
- Kinolin sübstitüe ftalosiyaninlerin sentezi, optik ve elektrokimyasal özelliklerinin incelenmesi
Synthesis and examination of optical and electrochemical properties of quinoline-substituted phthalocyanines
FUAT DAHİL
- Metal oksit-organik hibrit boşluk taşıyıcılı perovskit güneş pillerinin geliştirilmesi
Development of perovskite solar cells with metal oxide-organic hybrid hole transport layer
YAĞMUR SU ÜNAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiYenilenebilir Enerji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİLGÜN YAVUZ
- Fischer Tropsch sentezi için zeolit destekli demir katalizörlerin geliştirilmesi
Development of zeolite supported iron based catalysts for Fischer Tropsch synthesis
BETÜL GÜRÜNLÜ
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSNÜ ATAKÜL
- Electrospun polyacrylonitrile based composite nanofibers containing polyindole and graphene oxide
Poliindol ve grafen oksit içeren poliakrilonitril tabanlı kompozit nanofiberler
İLKNUR BOZKAYA GERGİN
Doktora
İngilizce
2023
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDÜLKADİR SEZAİ SARAÇ