0.70pmn-0.30pt esaslı piezoelektrik seramiklerin yapısal ve elektriksel özelliklerinin incelenmesi ve tonpilz tipi dönüştürücü uygulamaları
Investigation of the structural and electrical properties of 0.70pmn-0.30pt based piezoelectric ceramics and applications oftonpilz type transducer
- Tez No: 831165
- Danışmanlar: PROF. DR. SEDAT ALKOY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Seramik Mühendisliği, Ceramic Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gebze Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 61
Özet
Bu çalışmada, saf ve nadir toprak elementleri ile katkılanmış tozlar katı hal kalsinasyon ve Columbite yöntemiyle üretilmiştir. Columbite yönteminin amacı piroklor fazı oluşumunu en aza indirgemektir. Bu tozlardan hazırlanan numuneler yoğun seramik bir bünye elde etmek amacıyla sinterlenmiştir. Sinterlenen numunelerin faz bileşimi X-ışınları kırınım yöntemiyle, mikroyapısal özellikleri taramalı elektron mikroskobu incelemeleri ile ortaya konmuştur. Elektriksel karakteristiklerin incelenmesinde ise dielektrik, piezoelektrik ve ferroelektrik ölçümleri kullanılmıştır. Elektriksel özelliklerin belirlenmesinden sonra aynı tozlardan halka formunda seramiklerin üretimi yapılmıştır. Son olarak, sonlu elemanlar analiz yöntemiyle tasarlanmış Tonpilz tipi dönüştürücüler, bu halkalar kullanılarak üretilmiş ve montaj sonrası havada ve suda alınacak admitans-frekans ölçümleri ile dönüştürücü karakteristikleri belirlenmiştir. Üretilen 11 adet halkanın final boyutları iç çap 8 mm, dış çap 20 mm ve kalınlık 5 mm olurken, ortalama piezoelektrik katsayısı 258 pC/N bulunmuştur. Halkaların dielektrik katsayısı ölçüldüğünde ise değerler 100 Hz, 1 kHz, 10 kHz ve 1000 kHz frekanslarda sırasıyla 17080, 12353, 8886 ve 7992 çıkmıştır. Montajların admitans ölçümlerinde birinci montajın rezonans ve antirezonans frekansı sırasıyla 26.2 kHz ve 27.4 kHz bulunurken ikinci montajın 26 kHz ve 27.1 kHz bulunmuştur. Aynı ölçümler poliüretan kaplama sonrasında yapılmış, rezonans ve antirezonans frekansları sırasıyla birinci montajın 27.3 kHz, 29.4 kHz ve ikinci montajın 27.1 kHz ve 29.1 kHz bulunmuştur. Yapılan ölçümler sonucunda Kurşun Magnezyum Niyobat – Kurşun Titanat montajların 26.6 kHz frekansında 137.92 dB'lik bir TVR değerine ulaşırken, Kurşun Zirkonat Titanat (PZT4) montajlarının 27.1 kHz değerinde 141 dB'lik TVR değerine ulaştığı görülmüştür
Özet (Çeviri)
In this study, pure and rare earth doped powders were produced by solid state calcination and Columbite method. The aim of the Columbite method is to minimize the formation of the pyrochlore phase. Samples prepared from these powders were sintered to obtain a dense ceramic body. The phase composition of the sintered samples was determined by X-ray diffraction method, and their microstructural properties were revealed by scanning electron microscopy studies. Dielectric, piezoelectric and ferroelectric measurements were used to analyze the electrical characteristics. After the electrical properties were determined, ring-shaped ceramics were produced from the same powders. Finally, Tonpilz type transducers designed with the finite element analysis method were produced using these rings, and the transducer characteristics were determined by admittance-frequency measurements to be taken in air and water after assembly. The final dimensions of the 11 rings produced were 8 mm in inner diameter, 20 mm in outer diameter and 5 mm in thickness, while the average piezoelectric coefficient was 258 pC/N. When the dielectric coefficient of the rings was measured, the values were 17080, 12353, 8886 and 7992 at frequencies of 100 Hz, 1 kHz, 10 kHz and 1000 kHz, respectively. In the admittance measurements of the montages, the resonance and antiresonance frequencies of the first montage were found to be 26.2 kHz and 27.4 kHz, respectively, while the second montage's resonance and antiresonance frequencies were found to be 26 kHz and 27.1 kHz. The same measurements were made after the polyurethane coating, and the resonance and antiresonance frequencies of the first assembly were found to be 27.3 kHz, 29.4 kHz, and the second assembly 27.1 kHz and 29.1 kHz, respectively. It was observed that it reached a TVR value of 141 dB at 27.1 kHz
Benzer Tezler
- Faz sınırı kompozisyonuna sahip PMN-PT tek kristal ferroelektrik malzemelerin elektriksel özelliklerinin incelenmesi
Investigation of the electrical properties of PMN-PT single crystal ferroelectric materials with phase boundary composition
FATMA DENİZ BELİÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Metalurji MühendisliğiGebze Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EBRU MENŞUR
- Investigation of electrocaloric properties of textured 0.72PMN-0.28PT thick films
Dokulu 0.72PMN-0.28PT kalın filmlerin elektrokalorik özelliklerinin incelenmesi
İREM BÖBREK
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Fizik ve Fizik MühendisliğiGebze Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EBRU MENŞUR ALKOY
- Kurşun esaslı elektroseramik tozların sentezlenmesi, seramiklerin üretilmesi ve karakterizasyonları
Powder synthesis, fabrication and characterizations of lead-based electroceramics
ERDEM AKÇA
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Metalurji MühendisliğiGebze Yüksek Teknoloji EnstitüsüMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CİHANGİR DURAN
- İstanbul ilinde Samandıra, Sarıgazi ve Taşdelen beldelerinde içme ve kullanma suyu durumu
The situation of the drinking and usage water in Istanbul's Samandıra, Sarıgazi and Taşdelen counties
ÖMER FARUK AYDIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2007
Halk SağlığıAbant İzzet Baysal ÜniversitesiHalk Sağlığı Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ATİLLA SENİH MAYDA
- Ahîzâde Abdülhalim Efendi'nin (ö. 1013/1604) Mürşidi'l-Ahyâr Fî Beyâni Sıhhati'l-Cumuat-i Fi'l-Emsâr isimli eserin tahkik ve değerlendirmesi
مرشد الأخيار في بيان شروط صحة الجمعة في الأمصار للشيخ اخي زاده عبد الحليم أفندي (ت 1013ه) (دراسةً وتحقيقاً)
ESTABRAQ MARWAN SHAKIR
Yüksek Lisans
Arapça
2023
DinÇankırı Karatekin ÜniversitesiTemel İslam Bilimleri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ İBRAHİM HANEK