Geri Dön

Material removal and wear on materials by means of carbon nano tube yarn

Karbon nanotüp iplik ile malzemeleri işleme ve aşındırma

  1. Tez No: 791338
  2. Yazar: SİNAN DÖNMEZ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. PAŞA YAYLA
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2023
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Marmara Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 102

Özet

Geleneksel olmayan bir işleme yöntemi olan elektriksel deşarj ile işleme (EDM), çeşitli sertlikteki metalleri işlerken yüksek yoğunluklu elektriksel deşarjlardan faydalanır. Olağanüstü iletkenlikleri ve dayanımları sebebiyle, son zamanlarda EDM'de de karbon nanotüpler (CNT'ler) araştırılmaktadır. Fakat CNT iplik (CNTY) ile işleme tam olarak incelenmemiştir. Bu çalışma, saf bir CNTY'nin bir EDM takım malzemesi olarak kullanılmasını önermektedir. Bunun uygulanabilirliği, karakterizasyon ve işleme testleri ile incelenmiştir. Ölçümler, (100 µm daha az bir çapa sahip) CNTY'nin 2.66x104 S/m elektriksel iletkenliğe ve 1.76x103 A/cm2 akım taşıma kapasitesine sahip olduğunu göstermektedir. Hava ve hidrokarbon yağ dielektrikler içinde gerçekleştirilen işleme testlerinde çelik ve alüminyum iş parçaları kullanılmıştır. Hava dielektrik ortamında kayda değer bir işleme ve daha uzun bir takım ömrü elde edilmiştir. Hava ortamındaki metal oksidasyonunun, işlemeyi arttırırken takım ömrünü azalttığı düşünülmektedir. Ayrıca, kalın (>100 µm) çok-katlı takımlar, işleme süresini hava ortamında 14 saniyeden, yağ ortamında ise 2.5 saniyeden fazla arttırmaktadır. Takım ömrünü sınırlayan diğer etkenlerin, iş parçası üzerinde ısı kalkanı görevi gören (muhtemelen karbür) bir katmanın oluşumu ve elektriksel deşarjların yoğunluğunun artması olduğu düşünülmektedir. Buna ek olarak, alüminyumun hava dielektrik ortamında işlenmesinde düşük voltaj (16 V) ve tepe akımı (0.1 A), takım ömrünü ve kesme verimini arttırmaktadır. Düşük bir vuruş oranı (%25), verimi iyileştirmiş ve takım aşınmasını azaltmıştır. Ayrıca, sadece mekanik sürtünmenin kesme verimi üzerinde çok küçük bir etkisi olmuştur. Buna ilaveten, pozitif takım polaritesi kesme verimini düşürürken takımın eksenel iki yönlü hareketi ise takım ömrünü uzatmıştır.

Özet (Çeviri)

Electrical discharge machining (EDM), a non-traditional material removal method, utilizes high-intensity electrical discharges when machining metals of various hardnesses. Due to their extraordinary conductivity and strength, carbon nanotubes (CNTs) are recently being explored in EDM too. However, material removal with CNT yarn (CNTY) has not been studied thoroughly. This work suggests the use of a pristine CNTY as an EDM tool. Its feasibility has been examined through characterization and material removal experiments. The measurements show that the CNTY (100 µm) multi-ply tools extend machining time by more than 14 s in the air and nearly 2.5 s in the oil. The formation of a heat-shielding (possibly carbide) layer on the workpiece and intensified discharges could be other factors limiting tool life. In addition, decreased voltage (16 V) and peak current (0.1 A) increase tool life and cutting efficiency when machining aluminum in the air dielectric. A low duty cycle (25%) increased efficiency and reduced tool wear. Furthermore, mechanical frictions had only a minor effect on cutting efficiency. In addition, positive tool polarity decreased cutting efficiency, while reciprocal tool movement increased tool life.

Benzer Tezler

  1. Surface modification of stellite hardfacings by post surface melting processes

    Stellite sert dolgu kaplamalar sonrası uygulanan yüzey ergitme prosesleri ile yüzey modifikasyonu

    ALI ABDUL MUNIM ALI ALHATTAB

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ CEVAT FAHİR ARISOY

  2. Ergimiş boraks banyosunda çeliklere vanadyum karbür kaplama

    Vc coating of steels in molten borax bath

    SEYED MOHAMMED MOUSAVİ KHOEE

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1992

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF. DR. EMEL GEÇKİNLİ

  3. AISI 1070 çeliğinden üretilen işlemsiz, yüzey işlemli ve sert yüzey kaplamalı kesici takımların mekanik özelliklerinin, mikroyapı ve kesme performanslarının incelenmesi

    Investigation of mechanical properties, microstructures and cutting performances of cutting tools produced from surface hardened and coated AISI 1070 steel

    AHMET ÇAKAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2006

    Eğitim ve ÖğretimFırat Üniversitesi

    Metalurji Eğitimi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA YILDIRIM

  4. Karbür kesici takımların süper alaşım talaşlı imalat performanslarına borlama işleminin etkisi

    The effect of boriding process on super alloy machining performance of carbide cutting tools

    RİFAT YILMAZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HÜSEYİN ÇİMENOĞLU

  5. Metallerin soğuk talaşlı işlenmesi

    Cryogenic machining of metals

    KEMAL KAYA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2003

    Makine MühendisliğiHarran Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ORHAN ÇAKIR