Geri Dön

FeCr matrisli Ta ilaveli kompozit kaplamanın mikroyapı ve mekanik özelliklerinin araştırılması

The investigation of microstructure and mechanical properties of a FeCr matrix composite coating with added Ta

PDF İndir

  1. Tez No: 849973
  2. Yazar: ALPER ANLAROĞLU
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. SONER BUYTOZ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Nadir element, TIG yöntemi, Kompozit malzeme, Rare element, TIG (Tungsten Inert Gas) welding method, Composite material
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Fırat Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Teknolojileri Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Hem metal ve alaşımların yüzey sertliğini hem de yorulma mukavemetini, aşınma direncini ve korozyon direncini artırmak için birçok teknik kullanılmaktadır. Fiziksel buhar biriktirme, kimyasal buhar biriktirme, lazer ışını kaplama ve tungsten inert gaz (TIG) yüzey kaplama gibi prosedürler, bu metotlara örnek olarak gösterilebilir. Tungsten inert gaz (TIG) yüzey kaplama yöntemi, bu teknikler arasında önemli bir araştırma alanı olmuştur. TIG yöntemi, diğer gelişmiş tekniklere kıyasla daha ekonomik olması, düşük yatırım maliyeti, düşük bakım maliyeti ve kullanımının kolaylığı gibi özelliklere sahip olduğundan dolayı tercih edilmektedir. Tantal (Ta), yüksek ergime noktası, üstün korozyon direnci ve yüksek mukavemet özellikleri ile karakterize edilerek birçok endüstriyel uygulamada kullanılan bir kimyasal elementtir. Tantal kaplamaları, AISI 304 çeliğin yüzey özelliklerini artırabilir. Ancak, Ta elementinin doğrudan çelik yüzeyine kaplanması genellikle mümkün olmadığı için, genellikle Fe-Cr gibi matrislere katılarak alaşım oluşturulmaktadır. Bu bağlamda, AISI 304 çelik üzerine Fe-Cr-Ta alaşımı TIG yöntemiyle uygulanır. Demir-krom (Fe-Cr) içeren alaşımlar, düşük maliyetle birlikte yüksek mukavemet ve mükemmel korozyon direnci özelliklerine sahiptir. Bu çalışmada, AISI 304 çelik yüzeyi, farklı oranlarda (%0, 5, 10, 15, 20) tantal (Ta) tozları ilave edilerek Fe-Cr matrisi içinde TIG yöntemi kullanılarak kaplanmıştır. Üretim parametreleri belirlenirken, altlık malzemenin ergime sıcaklığı yerine, temel olarak Fe-Cr matrisinin ergime sıcaklığı esas alındı. Kaplama işlemi sonrasında mikroyapı ve faz analizi için optik mikroskop, SEM (Scanning Electron Microscope), EDX (energy dispersion spectroscopy) ve XRD (X-ray diffraction) cihazları kullanılmıştır. Mikrosertlik ölçümü ve Charpy çentik darbe deneyi gerçekleştirilerek takviye oranına bağlı mekanik özellikler değerlendirildi. Analiz sonuçlarına göre, mikroyapıda dendritik yapıların varlığı tespit edildi. Sertlik ve darbe deneylerinde elde edilen sonuçlar, takviye miktarına bağlı olarak farklılık gösterdi.

Özet (Çeviri)

Many techniques are used both to increase the surface hardness of metals and to improve fatigue strength, wear resistance and corrosion resistance. Procedures such as physical vapor deposition, chemical vapor deposition, laser beam coating and tungsten inert gas (TIG) surface coating are examples of these methods. Tungsten inert gas (TIG) surface coating method has been an important research area among these techniques. The TIG method is preferred because it is more economical compared to other advanced techniques, has low investment cost, low maintenance cost and ease of use. Tantalum (Ta) is a chemical element used in many industrial applications, characterized by its high melting point, superior corrosion resistance and high strength properties. Tantalum coatings can improve the surface properties of AISI 304 steel. However, since it is usually not possible to coat Ta directly on the steel surface, the alloy is usually formed by adding it to matrices such as Fe-Cr. In this context, Fe-Cr-Ta alloy is applied on AISI 304 steel by TIG method. Iron-chromium (Fe-Cr) containing alloys have high strength and excellent corrosion resistance properties along with low cost. In this study, the surface of AISI 304 steel was coated using the TIG method in Fe-Cr matrix by adding tantalum (Ta) powders at different ratios (0, 5, 10, 15, 20 %). When determining the manufacturing parameters, the melting temperature of the Fe-Cr matrix was taken as a basis instead of the melting temperature of the base material. Optical microscope, SEM (Scanning Electron Microscope), EDX (energy dispersion spectroscopy) and XRD (X-ray diffraction) were used for microstructure and phase analysis after the coating process. Microhardness measurement and Charpy notch impact test were performed to evaluate the mechanical properties depending on the reinforcement ratio. According to the analysis results, the presence of dendritic structures in the microstructure was determined. The results obtained in hardness and impact tests differed depending on the amount of reinforcement.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    574575

    Combustion synthesis and characterization of molybdenum and boron containing multicomponent composite materials

    Molibden ve bor içeren çok bileşenli kompozit malzemelerin yanma sentezi ile üretimi ve karakterizasyonu

    SEVINCH RAHIMI MOGHADDAM

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. CEVAT BORA DERİN

  2. Tez No

    776222

    Atmosferik partikül maddelerin (PM) kimyasal karakterizasyonunun belirlenmesi ve kaynaklarının tespit edilmesi: Şanlıurfa örneği

    Determining the chemical characterization of atmospheric particulate matters (PM) and source appointment: The case of Sanlıurfa

    MUHAMMED YEŞİLDAĞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Çevre MühendisliğiHarran Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ TUBA RASTGELDİ DOĞAN

    DOÇ. DR. MELİK KARA

  3. Tez No

    76323

    Çukur oluşma potansiyelinin box-Wilson yöntemi ile incelenmesi

    Analysis of pitting potential through box-Wilson method

    LEVENT AKÇAY

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1998

    Kimya MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MÜBECCEL ERGUN

  4. Tez No

    66725

    Ağır metallere karşı seçici olan selüloz matris yapılı iyon değiştirici üretimi

    The production of cellulose based ion exchanger selective to heavy metals

    MÜMİN DİZMAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1997

    Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. TUNÇER ERCİYES

  5. Tez No

    978392

    Lazer kaplama prosesinde WC ve B4C takviyesinin metal esaslı kompozit kaplamalarda mikroyapı, mekanik ve aşınma özellikleri üzerindeki etkisi

    Effect of WC and B4C reinforcement on microstructure, mechanical and wear properties of metal-based composite coatings in laser cladding process

    NECMETTİN IŞIK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2025

    Makine MühendisliğiBatman Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ FATİH DEMİR

    PROF. DR. MEHMET EROĞLU

Geri Dön