Development and additive manufacturing of refractory high entropy alloys for extreme environment applications
Aşırı çevre uygulamaları için refrakter yüksek entropili alaşımların geliştirilmesi ve katmanlı imalatı
- Tez No: 824776
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ EDA AYDOĞAN GÜNGÖR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 105
Özet
Bu çalışma, geleneksel ve eklemeli imalat (AM) teknikleri kullanılarak Cr10Mo25Ta25Ti15V25 Refrakter Yüksek Entropi Alaşımı (RYEA) geliştirmesi ve üretimine öncelikli olarak odaklanmaktadır. Bu çalışmanın amacı, olağanüstü süneklik, orta yoğunluk ve üstün yüksek sıcaklık kararlılığı gibi özellikleri gösteren yeni bir RYEA geliştirmektir. Alaşımın tasarımı için deneysel hesaplamaların ve CALPHAD (FAZ Diyagramlarının Hesaplanması) çalışmalarının çift yönlü bir stratejisi benimsenmiştir. İlk olarak, geleneksel Vakum Ark Eritme (VAM) tekniği kullanılarak küçük miktarda FCC-Ti fazıyla tek fazlı bir Cr10Mo25Ta25Ti15V25 RYEA üretildi. Tipik olarak kırılgan HCP fazının oluşumunu göstermeyen bu alaşım, etkileyici mukavemet ve süneklik sergiledi. Yönlendirilmiş Enerji Depozisyonu (DED) AM tekniği, Cr10Mo25Ta25Ti15V25 RYEA üretimi için incelendi. Detaylı analizler, homojenizasyonun sağlanmasındaki zorlukları vurguladı ve belirgin faz oluşumlarını tanımladı. Daha da önemlisi, DED ile üretilen RYEA örnekleri, VAM ile üretilen örneklerle karşılaştırıldığında farklı sıcaklıklarda geliştirilmiş mekanik özellikler gösterdi. Genel olarak, bu araştırma, Cr10Mo25Ta25Ti15V25 RYEA'nın çeşitli üretim teknikleri için potansiyelini ve uyarlanabilirliğini vurgulamakta ve metalürji endüstrisindeki daha fazla keşif ve potansiyel uygulamalar için temeli atmaktadır.
Özet (Çeviri)
This study primarily focuses on the development and manufacturing of Cr10Mo25Ta25Ti15V25 Refractory High Entropy Alloy (RHEA) using conventional and additive manufacturing (AM) techniques. The aim of this study was to develop a novel RHEA grade displaying attributes such as exceptional ductility, moderate density, and outstanding high-temperature stability. To design the alloy, a dual strategy of empirical calculations and CALPHAD (CALculation of PHAse Diagrams) studies was employed. First, conventional Vacuum Arc Melting (VAM) technique was used to produce a single phase Cr10Mo25Ta25Ti15V25 RHEA with small amount of FCC-Ti phase. This alloy, which showed no formation of the typically brittle HCP phase, exhibited impressive strength and ductility. Directed Energy Deposition (DED) AM technique was explored for the Cr10Mo25Ta25Ti15V25 RHEA production. Detailed analyses highlighted challenges in achieving homogenization and identified distinct phase formations. More importantly, DED-produced RHEA samples displayed improved mechanical properties across different temperatures compared to VAM-produced samples. Overall, this research emphasizes the potential and adaptability of the Cr10Mo25Ta25Ti15V25 RHEA for the varying production techniques, setting the foundation for further exploration and potential applications in the metallurgical industry.
Benzer Tezler
- Mekanik alaşımlama ve basınçsız sinterleme yöntemleri ile WNbMoVAlxCry (x, y = 0 – 1,0) refrakter yüksek entropi alaşımlarının sentezlenmesi ve ilişkin karakterizasyon çalışmaları
Synthesis and related characterization investigations of WNbMoVAlxCry (x, y = 0 – 1,0) refractory high entropy alloys by mechanical alloying and pressureless sintering methods
CEM ÇİÇEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA LUTFİ ÖVEÇOĞLU
- Effects of particle granulation optimisation and new binder development on properties of alumina based castable refractories
Tane boyut dağılımı optimizasyonunun ve yeni bağlayıcı geliştirilmesinin alümina esaslı dökülebilir refrakterlerin özelliklerine etkileri
MELİS OKTAY
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖMER SERDAR ÖZGEN
- Bir refrakter tuğla üretim sisteminin analizi ve tam zamanında bilgi akışının sağlanması
Analyzing a repractory brick production system and providing justin time information flow
OSMAN TAYLAN
- Additive manufacturing using functional materials
Fonksiyonel malzemeleri kullanarak eklemeli üretim
SHAHERYAR ATTA KHAN
Doktora
İngilizce
2021
Makine MühendisliğiKoç ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL LAZOĞLU