Sinterleme tekniğiyle üretilen Ni3Al tabanlı süperalaşımların yapısal parametrelerinin ve γ-ışını soğurma yeteneklerinin araştırılması
Investigation of the structural parameters and γ-ray absorption abilities of Ni3Al-based superalloys produced by sintering technique
- Tez No: 848205
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ERDEM ŞAKAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Atatürk Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Fizik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 93
Özet
Amaç: Bu çalışmada Ni3Al alaşımına farklı kombinasyonlarda yapılacak ağır metal katkılamasının, bu alaşımın kristalografik, morfolojik ve gama-ışını soğurma yeteneklerini nasıl etkileyeceğinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Yöntem: Bu çalışmada kullanılan alaşımlar toz metalurjisi-basamak sinterleme metodu kullanılarak üretilmiştir. Üretilen alaşımların karakterizasyonlarında XRD ve SEM analizlerinden faydalanılmıştır. Deneysel foton zırhlama parametreleri 133Ba radyoaktif kaynağından yayınlanan farklı foton enerjilerinde dar ışın geometrisi kullanılarak belirlenmiştir. Teorik foton zırhlama yetenekleri ise Phy-X/PSD (Photon Shielding and Dosimetry) yazılımıyla hesaplanmıştır. Bulgular: Ni3Al alaşımı için elde edilen XRD profili, üretilen alaşımın literatürle uyumlu bir şekilde polikristal yapıda olduğunu ortaya koymuştur. Bu alaşıma farklı kombinasyonlarda yapılan ağır metal katkılamasıyla elde edilen alaşımların da yine polikristal yapıda oldukları belirlenmiştir. SEM görüntülerinden, üretilen tüm alaşımların, sıkı paketlenmiş homojen bir dağılıma sahip oldukları ve herhangi bir topaklanmanın oluşmadığı tespit edilmiştir. Yine SEM analizlerinden, ağır metal katkılamasının, alaşımlarda beklendiği üzere γ'' faz oluşumunu desteklediği belirlenmiştir. Gama-ışını soğurma deneyleri, teorik hesaplamalarla yüksek dereceli bir uyuma sahiptir. Bu da hem alaşım üretiminin planlandığı şekilde yapıldığının hem de deneylerin doğru bir şekilde gerçekleştiğinin kanıtı olarak değerlendirilmiştir. Ni3Al yapısına ağır metal katkılaması ile çok daha iyi radyasyon soğurucu malzemelerin elde edildiği tespit edilmiştir. Sonuç: Yüksek sıcaklık uygulamalarında radyasyon güvenliğinin gerekli olduğu ortamlarda kullanılabileceği düşünülen ve kompozisyonları simülasyon programlarının öngörüleri doğrultusunda belirlenen 13 farklı Ni3Al tabanlı alaşım üretilmiştir. Bu alaşımların kristalografik, morfolojik ve gama-ışını soğurma yetenekleri belirlenmiştir. Üretilen alaşımların tek kristal olarak sentezlenebilmeleri durumunda, belirtilen alanlarda kullanılabilecek yeni tip süper-alaşımlar olabileceği düşünülmektedir.
Özet (Çeviri)
Purpose: In this study, it is aimed to determine how heavy metal doping in different combinations to Ni3Al alloy will affect the crystallographic, morphological and gamma-ray absorption capabilities of this alloy. Method: The alloys used in this study were produced using the powder metallurgy-step sintering method. XRD and SEM analyzes were used in the characterization of the produced alloys. Experimental photon shielding parameters were determined using narrow beam geometry at different photon energies emitted from the 133Ba radioactive source. Theoretical photon shielding capabilities were calculated with Phy-X/PSD (Photon Shielding and Dosimetry) software. Findings: The XRD profile obtained for the Ni3Al alloy revealed that the produced alloy had a polycrystalline structure, consistent with the literature. It has been determined that the alloys obtained by adding heavy metals in different combinations to this alloy also have a polycrystalline structure. From the SEM images, it was determined that all the produced alloys had a tightly packed homogeneous distribution and no agglomeration occurred. Again, from SEM analysis, it was determined that heavy metal doping supported the formation of γ'' phase as expected in alloys. Gamma-ray absorption experiments have a high degree of agreement with theoretical calculations. This was considered as proof that both the alloy production was carried out as planned and the experiments were carried out correctly. It has been determined that much better radiation absorbing materials are obtained by doping heavy metal into the Ni3Al structure. Results: 13 different Ni3Al-based alloys were produced, which could be used in high temperature applications and environments where radiation safety is required, and whose compositions were determined in line with the predictions of the simulation programs. The crystallographic, morphological and gamma ray absorption abilities of these alloys were determined. It is thought that if the alloys produced can be synthesized as single crystals, there may be new types of superalloys that can be used in the mentioned areas.
Benzer Tezler
- Sıcak presleme tekniğiyle üretilen CoCrMo toz alaşımının sinterleme sıcaklıklığının mikroyapı üzerine etkisinin araştırılması
The invastigation of the effect of sintering heat on microstructure in CoCrMo powder alloy produced via hot pressing technique
AHMET BALIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Teknik EğitimFırat ÜniversitesiMetalurji Eğitimi Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. İLYAS SOMUNKIRAN
- Mekanik alaşımlama yönteminin sızdırma tekniğiyle üretilen WC-Cu sisteminin yoğunlaşma davranışına etkileri
The effects of mechanical alloying method on densification of the WC-Cu system which is produced by infiltration technique
AYDIN ŞELTE
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BURAK ÖZKAL
- Toz metalurjisi yöntemi ile üretilen titanyum esaslı malzemenin mikroyapı ve mekanik özelliklerinin araştırılması
Investigation of the microstructure and mechanical properties of titanium-based-material produced by powder metallurgy technique
HUSAIN RAJAB HUSAIN HRAAM
Doktora
Türkçe
2021
Mühendislik BilimleriKastamonu ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SERKAN ISLAK
- Seçici lazer sinterleme ile oluşturulan sabit bölümlü protez krom kobalt alt yapılarının kenar uyumlarının incelenmesi
An evaluati̇on of margi̇nal fi̇t of metal cerami̇c fi̇xed dental prostheses fabri̇cated wi̇th selecti̇ve laser melti̇ng
ŞİRİN KIYICI
Doktora
Türkçe
2015
Diş Hekimliğiİstanbul ÜniversitesiProtetik Diş Tedavisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZÜHTÜ HALUK KESKİN
- Surface modification of additively manufactured titanium alloys for biomedical application
Katmanlı imalat yöntemiyle üretilmiş olan titanyum alaşımlarının biyomedikal uygulamalar için yüzey modifikasyonu
SELİM DEMİRCİ
Doktora
İngilizce
2022
Metalurji MühendisliğiMarmara ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ARİF NİHAT GÜLLÜOĞLU
DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET MASUM TÜNÇAY