Geri Dön

Ni kaplı grafen nanoplakalar ile takviyelendirilmiş Al kompozitlerin üretimi ve karakterizasyonu

Production and characterization of Al composites reinforced with Ni coated graphen nanoplates

  1. Tez No: 841503
  2. Yazar: İREM KOCASÜLEYMAN
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. ARİF UZUN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2023
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Kastamonu Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 52

Özet

Bu çalışmada, nikel kaplı grafen ilavesinin alüminyum kompozitlerin fiziksel ve mekaniksel özellikleri üzerindeki etkileri incelenmiştir. Çalışma öncelikli olarak grafen nano plakaların (GNP) nikel ile kaplanması ile başlamıştır. Bu işlem için beş farklı kimyasal süreç takip edilmiştir. Bunlar GNP parçacıklarının temizlenmesi, yüzey pürüzlülüğünün artırılması, yüzeylerin aktif hale getirilmesi ve kaplama çözeltisinin uygulanması şeklindedir. Kimyasal kaplama süreçleri tamamlandıktan sonra Al ve Ni-GNP (ağırlıkça %0; 0,8; 1,2 ve 2) tozları geleneksel toz metalurjisi prosedürleri uygulanarak bulk numune haline getirilmiştir. Öncesinde başlangıç tozları bilyalı karıştırıcıda 300 rpm dönme hızında dört saat boyunca karıştırılmıştır. Karışım süresince işlem kontrol ajanı olarak ağırlıkça % 0,3 oranında stearik asit kullanılmıştır. Soğuk kaynak yapılmasını önlemek ve grafenin yapısının bozulmasını önlemek için bilyalı öğütme her döngüde 10 dakika dinlenerek 20 dakika boyunca çalıştırılmıştır. Karışım sonrasında toz numuneler 600 MPa basınç altında soğuk olarak preslenmiştir. Ham dayanıma sahip bulk numuneler devamında 630°C sıcaklıkta argon atmosferi altında sinterleme işlemine tabii tutulmuştur. Akabinde üretilen kompozit malzemelerin mekanik özelliklerini belirlemek için Vickers mikrosertlik testi ve basma testi uygulanmıştır. Deneysel mikrosertlik sonuçları, Meyer yasası, orantılı numune direnci modeli, elastik-plastik deformasyon modeli ve Hays Kendall (HK) yaklaşımı kullanılarak analiz edilmiştir. Böylece en uygun yaklaşım modeli olarak Hays–Kendall yaklaşımı belirlenmiştir. Artan Ni-GNP oranı ile birlikte basma dayanımında %7 artış sağlanmıştır.

Özet (Çeviri)

In this study, the effects of nickel-coated graphene addition on the physical and mechanical properties of aluminum composites were examined. The work primarily started by coating graphene nanoplates (GNP) with nickel. Five different chemical processes were followed for this process. These include cleaning GNP particles, increasing surface roughness, activating the surfaces and applying the coating solution. After the chemical coating processes were completed, Al and Ni-GNP (0; 0.8; 1.2 and 2 wt%) powders were turned into bulk samples by applying traditional powder metallurgy procedures. Beforehand, the starting powders were mixed in a ball mixer at a rotation speed of 300 rpm for four hours. Stearic acid at a rate of 0.3% by weight was used as a process control agent during the mixing. To prevent cold welding and prevent the structure of graphene from deteriorating, the ball milling was operated for 20 minutes with a 10-minute rest in each cycle. After mixing, the powder samples were cold pressed under 600 MPa pressure. Bulk samples with green strength were subsequently subjected to sintering under argon atmosphere at 630°C. Subsequently, Vickers microhardness test and compression test were applied to determine the mechanical properties of the produced composite materials. Experimental microhardness results were analyzed using Meyer's law, proportional sample resistance model, elastic-plastic deformation model and Hays Kendall (HK) approach. Thus, the Hays–Kendall approach was determined as the most appropriate approach model. With the increasing Ni-GNP ratio, a 7% increase in compressive strength was achieved.

Benzer Tezler

  1. Su örneklerindeki metal iyonlarının tayini için silika nanopartikül kaplı grafen oksitin katı faz ekstraksiyon sorbenti olarak kullanımı

    The use of silica nanoparticle coated graphene oxide as a solid phase extraction sorbent for the determination of metal ions in water samples

    KADİR SEVAL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Kimya MühendisliğiPamukkale Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ABDULLAH AKDOĞAN

  2. Fabrication of graphene-coated flexible and conductive cotton fabrics

    Grafen kaplı esnek ve ı̇letken pamuklu kumaşların üretı̇mı̇

    SAMIR ABDUL SALAM SAAD

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Mekatronik MühendisliğiBahçeşehir Üniversitesi

    Mekatronik Ana Bilim Dalı

    Assist. Prof. Dr. AMİR NAVİDFAR

  3. Farklı türden grafen bazlı süperkapasitör elektrotlarının üretilmesi, karakterizasyonu ve elektrokimyasal performanslarının belirlenmesi

    Production, characterization and determination of electrochemical performance of different types of graphene-based supercapacitor electrodes

    CANBERK SARDOĞAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    EnerjiYıldız Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ÖNDER YARGI

  4. Grafen nano partikül ilavesinin akımsız nikel bor kaplamaya etkisi

    Effect of graphene nanoplatelets addition on electroless nickel boron coating

    ÇAĞDAŞ ÇAY

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. TURGUT GÜLMEZ

  5. Preparation and characterization of graphene based nanocomposite electrodes and their electrochemical applications

    Grafen temelli̇ nanokompozi̇t elektrotlarin hazırlanması, karakteri̇zasyonu ve elektroki̇myasal uygulamalari

    MÜGE ŞATIR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    KimyaEge Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ZEKERYA DURSUN