Material removal and wear on materials by means of carbon nano tube yarn
Karbon nanotüp iplik ile malzemeleri işleme ve aşındırma
- Tez No: 791338
- Danışmanlar: PROF. DR. PAŞA YAYLA
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Marmara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- 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
- 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
2021
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ CEVAT FAHİR ARISOY
- Ergimiş boraks banyosunda çeliklere vanadyum karbür kaplama
Vc coating of steels in molten borax bath
SEYED MOHAMMED MOUSAVİ KHOEE
- 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
2006
Eğitim ve ÖğretimFırat ÜniversitesiMetalurji Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA YILDIRIM
- 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
2014
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN ÇİMENOĞLU
- Metallerin soğuk talaşlı işlenmesi
Cryogenic machining of metals
KEMAL KAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
Makine MühendisliğiHarran ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ORHAN ÇAKIR