Yeni nesil Al-Ni alaşımlarının üretimi, PEO yöntemiyle kaplanması ve karakterizasyonu
Production, PEO coating and characterisation of the new generation Al-Ni alloys
- Tez No: 794810
- Danışmanlar: PROF. DR. YÜCEL GENÇER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gebze Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 156
Özet
Bu tez çalışmasında ikili Al-Ni alaşımının üretimi, PEO yöntemi ile kaplanması ve Ni miktarına bağlı olarak kaplama prosesi ve kaplamaların özellikleri üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Saf alüminyuma ilave olarak at. % 1, 3, 5 ve 7 Ni içeren ikili Al-Ni alaşımları sırasıyla ark ve indüksiyon ergitme yöntemleriyle kontrollü atmosfer altında hazırlanmıştır. Hazırlanan alaşımlar OM, XRD, SEM, SEM-EDS ve Vickers mikrosertlik yöntemleriyle karakterize edilmiştir. Elde edilen alaşımların Al ve Al3Ni fazlarından oluştuğu ve faz diyagramıyla uyum içerisinde olduğu görülmüştür. Mikroyapıların tipik çubuk benzeri ötektik morfolojiden oluştuğu, Ni miktarının artmasıyla çubuk benzeri yapının kabalaştığı tespit edilmiştir. Al3Ni intermetaliğinin mikrosertliği 790 ± 52 HV olarak belirlenmiştir. Numuneler 10 g/l Na2SiO3.5H2O ve 2 g/l KOH içeren 10 litre elektrolitik solüsyon içerisinde sabit elektriksel şartlarda 45 dk. süreyle PEO yöntemiyle kaplanmıştır. Elde edilen kaplamaların tamamında γ-Al2O3 fazı bulunurken, ilave olarak saf alüminyum ve Al-1Ni numunelerinin kaplamalarında α-Al2O3 oluşmuştur. Maksimum mikrosertlik değeri, Al-1Ni numunesi üzerinde elde edilen kaplamadan 2259 ± 98 HV olarak ölçülmüştür. İnce çubuk benzeri ötektik yapıya bağlı olarak kaplama kalınlığı saf alüminyum hariç diğer alaşımlarda kenardan merkeze doğru azalmıştır. Bu kenar etkisi en fazla Al-3Ni numunesinde görülmüştür. Oluşan etkiyi anlamak amacıyla bu spesifik alaşım (Al-3Ni) 620 oC'de 168 saat ısıl işleme tabi tutulmuştur. Isıl işlem sonucunda yapıda bulunan çubuk benzeri ötektik yapıdaki Al3Ni fazlarının kabalaşmasıyla kenar etkisinin azaldığı görülmüş ve kaplamada α-Al2O3 fazı saptanmıştır.
Özet (Çeviri)
In this study, the production of binary Al-Ni alloys and the effect of the nickel addition on the plasma electrolytic oxidation (PEO) behavior of pure aluminum were investigated. Firstly, binary Al-Ni alloys containing 1, 3, 5, and 7 at. % nickel were prepared by arc and induction melting methods under a controlled atmosphere. These prepared alloys and coatings were characterized by X-ray diffraction (XRD), optic microscope (OM), scanning electron microscope-energy dispersive spectroscopy (SEM-EDS), and Vickers microhardness methods. It was observed that these alloys consisted of aluminum and Al3Ni phases and good correlation with the phase diagram. Eutectic has typical rod-like morphology, and this rod-like structure becomes coarser with increasing nickel amount. The hardness of Al3Ni intermetallics was measured as 790 ± 52 HV. Samples were coated by PEO method under constant electrical parameters for 45 min in a 10 liter electrolyte containing 10 g/l Na2SiO3.5H2O and 2 g/l KOH. All coatings contained γ-Al2O3 phase while additionally α-Al2O3 phase formed on the coatings of pure Al and Al-1Ni. Maximum hardness was obtained on Al-1Ni with a value of 2259 ± 98 HV. Depending on the thin rod-like eutectic structure, the coating thickness decreased from the edge to the center in all alloys except pure aluminum. This edge effect was observed mostly in the alloy Al-3Ni. To understand that effect, this specific alloy (Al-3Ni) was heat-treated for 168 h at 620 oC. As a result of the heat treatment, it was observed that the edge effect decreased with the coarsening of the rod-like eutectic Al3Ni phases in the structure and additionally α-Al2O3 phase was determined on the coating.
Benzer Tezler
- Kendiliğinden ilerleyen yüksek sıcaklık sentezi ile üretilen AlCoxCrFeNi yüksek entropili alaşım sistemindeki kobalt oranın değişiminin incelenmesi
Examination of reducing cobalt ratio in AlCoxCrFeNi high entropy alloy system manufactured by self-propagating high temperature synthesis method
MELİH YETİŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CEVAT BORA DERİN
DR. ÖĞR. ÜYESİ GÜL İPEK SELİMOĞLU
- Eşmolar CoCrFeNi yüksek entropili alaşımına ilave edilen %2-3 Al-Ti-Mo elementlerinin mekanik ve metalografik etkilerinin incelenmesi
Investigation of the mechanical and metallographic effects of Al-Ti-Mo elements added to equimolar CoCrFeNi high entropy alloy
İLHAN DİLEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiMunzur ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YAHYA TAŞGIN
- Al/Ni-ÇKKNT kompozitlerin toz metalürjisi ile üretimi, mekanik ve fiziksel özelliklerinin incelenmesi
Production of Al/Ni-MWCNT composites by powder metalurgy, characterization of mechanical and physical properties
FATİH BECERİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Metalurji MühendisliğiSakarya Uygulamalı Bilimler ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MUSTAFA AKÇİL
- Ni-bazlı süperalaşımların çökelme sertleşmesi davranışının thermo-calc simülasyonu ile incelenmesi
Investigation of precipitation hardening behaviour of Ni-based superalloys by thermo-calc simulation
RABİA CENGİZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Metalurji MühendisliğiKonya Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET YILDIRIM
- Yeni nesil metal baskılanmış nanokompozit katı destek sentezi ve bu katı desteklerin metal iyonuna olan ilgisinin araştırılması
A novel metal imprinting solid packet of synthesis and research of their affinity to metal ion
ALİYE GÖK
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
KimyaKahramanmaraş Sütçü İmam ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MUHARREM KARABÖRK