Havacılık ve uzay sanayisi için yüksek entropili alaşımlarının üretilmesi ve karakterizasyonu
Production and characterization of high entropy alloys for the aerospace industry
- Tez No: 889629
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ÇAĞLAR YÜKSEL, DR. ÖĞR. ÜYESİ GÖKHAN POLAT
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Metallurgical Engineering, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Atatürk Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Malzeme Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 116
Özet
Amaç: Yüksek teknoloji gereksinimlerine yönelik ihtiyaçlar, geleneksel alaşımlardan daha üstün özelliklere sahip malzeme üretiminin gerekliliğini ortaya çıkarmıştır. Bu bağlamda çok bileşenli alaşım sistemleri olarak adlandırılan yüksek entropili alaşımların üretimi ve radyasyon soğurma yeteneklerinin araştırılması amaçlanmıştır. Yöntem: Cantor alaşımı olarak adlandırılan yüksek entropili alaşımlar (FeNiCoCrMn) ve bu alaşıma eş-atomik, %5 ve %35 atomik oranlarda alüminyum (Al), titanyum (Ti), bakır (Cu) ve tungsten (W) katkılayarak vakum ark ergitme yöntemiyle yaklaşık 5 mm çapında 40 mm uzunluğunda alaşımlar döküm yöntemiyle üretilmiştir. Üretim sonrası malzemelerin mikro yapı özellikleri, SEM ve XRD analizleri, yoğunluk analizleri ve gözeneklilik oranları analizleri, sertlik değerlerleri analizleri ve radyasyon soğurma yetenekleri araştırılmıştır. Bulgular: Üretilen yüksek entropili alaşımlar içerisinde ağırlıklı olarak YMK ve HMK fazlarının oluştuğu tespit edilmiştir. Yüzey görüntüleri alınan alaşımların gözenekli yapılarda olduğu ve bu yapıların yoğunluk ve sertlik değerlerinde önemli etkilere sahip olduğu görülmüştür. Ayrıca SEM ve EDS analizlerinde üretilen alaşımlarda dendrit ve interdendrit bölgeler tespit edilmiştir. Diğer taraftan YEA'lardan Ti ve W eklenmesi Cantor alaşımının sertlik değerlerinde artışlar sağlamış, Cu ve Al elementleri sertlik değerlerinde düşüşlere neden olmuştur. Cantor alaşımlarının 15 keV - 15 MeV enerji aralığında radyasyon soğurma yeteneklerini Al ve Ti elementleri düşürürken Cu ve W elementleri artırmıştır. Sonuç: Döküm yöntemiyle üretilen YEA'ların içerisinde en yoğun ve en yüksek sertliğe sahip alaşımlar W katkılı alaşımlar olmuştur. Buna bağlı olarak bütün enerji değerlerinde kütle soğurma katsayısı, atomik ve elektronik tesir kesiti ve etkin atom numarası açısından tungsten elementi Cantor alaşımının yeteneklerini geliştirmiştir.
Özet (Çeviri)
Purpose: The needs for high-tech requirements have necessitated the production of materials with superior properties compared to traditional alloys. In this context, the production of high-entropy alloys, also known as multi-component alloy systems, and the investigation of their radiation absorption capabilities have been aimed at. Method: High entropy alloys (FeNiCoCrMn), called Cantor alloys, with aluminum (Al), titanium (Ti), copper (Cu) and tungsten (W) added to this alloy at atomic ratios of 5% and 35%, were produced by the vacuum arc melting method, resulting in cast alloys with a diameter of approximately 5 mm and a length of 40 mm. After production, the microstructural properties of the materials, XRD analysis, densities and porosity ratios, hardness values, and radiation absorption abilities were investigated. Findings: It was determined that predominantly FCC and BCC phases were formed in the produced high-entropy alloys. The surface images of the alloys showed porous structures, which significantly affected their density and hardness values. On the other hand, the addition of Ti and W to the high-entropy alloys (HEAs) increased the hardness values of the Cantor alloy. The radiation absorption capabilities of Cantor alloys in the 15 keV-15 MeV energy range were reduced by the elements Al and Ti, while Cu and W elements increased these capabilities. Results: Among the alloys produced by casting, the high-entropy alloys (HEAs) with W addition were found to have the highest density and hardness. Accordingly, tungsten element has enhanced the capabilities of the Cantor alloy in terms of mass absorption coefficient, atomic and electronic cross-section, and effective atomic number across all energy values.
Benzer Tezler
- An analysis of the relationship among perceived organizational support, organizational culture, and intrapreneurship behavior: Evidence from Turkish aviation industry
Algılanan örgütsel destek, örgüt kültürü ve iç girişimcilik davranışı arasındaki ilişkinin incelenmesi: Türk havacılık endüstrisi örneği
UMUTCAN AYDEMİR
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
İşletmeMarmara Üniversitesiİşletme (İngilizce) Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HANDE SİNEM ERGUN
- Development of unsteady models for flapping wings' controller design approach
Çırpan kanat kontrol sistemi için geliştirilmiş zamana bağlı anatilik model tasarımları
FİLİZ ORMANCI
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Havacılık MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiHavacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. DİLEK FUNDA KURTULUŞ
YRD. DOÇ. DR. KUTLUK BİLGE ARIKAN
- C-130E uçağı kıvrık kanat tasarımının hesaplamalı akışkanlar dinamiği ile incelenmesi
The analysis of waved winglet deigns on C-130E hercules by using computational fluid dynamics
ÜMİT VEYSEL YAĞIZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Uçak MühendisliğiHava Harp Okulu KomutanlığıUzaktan Eğitim Bölümü
DOÇ. DR. YASİN VOLKAN PEHLİVANOĞLU
- Aero-structural design and analysis of an unmanned aerial vehicle and its mission adaptive wing
Bir insansız hava aracının ve göreve uyumlu kanadının aerodinamik ve yapısal tasarım ve analizi
ERDOĞAN TOLGA İNSUYU
Yüksek Lisans
İngilizce
2010
Bilim ve TeknolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiHavacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MELİN ŞAHİN
- Nano parçacık katkılı epoksi yapıştırıcı ile birleştirilmiş T bağlantılı kompozit levhalarda enine darbe hasarının incelenmesi
Investigation of trausverse impact damage in T-jointed composite plates bonded with nanoparticle added epoxy adhesive
ZEKİ TÜRKMEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Makine MühendisliğiNecmettin Erbakan ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NECATİ ATABERK