Geri Dön

Magnezyum alaşımlı hibrit yapılı kompozitlerin üretimi ve karakterizasyonu

Production and characterization of magnesium alloy composites with hybrid structure

PDF İndir

  1. Tez No: 930445
  2. Yazar: MUHAMMET YÜCE
  3. Danışmanlar: PROF. DR. MEVLÜT GÜRBÜZ
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2025
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Ondokuz Mayıs Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 144

Özet

Bu çalışmada AZ91-silisyum karbür kompozitleri, AZ91-grafen kompozitleri ve AZ91-SiC-grafen hibrit kompozitleri toz metalürjisi yöntemiyle üretilmiştir. Üretilen kompozitlerin mekanik özelliklerini iyileştirmek için ikincil işlem olarak indüksiyonla sıcak presleme işlemi uygulanmıştır. Kompozitlerin yoğunluk, sertlik, basma dayanımı ve aşınma testleri yapılmıştır. Mikroyapı ve faz analizleri için SEM ve XRD kullanılmıştır. AZ-SiC kompozitleri için ağırlıkça %30 SiC içeren AZ-30SiC kompozitinde en yüksek yoğunluk (1.92 g/cm³), gözeneklilik (%13.9) ve sertlik değeri (104.5 HV), en düşük aşınma oranı (1.24 × 10⁻⁴ mm³/N.m) ve kütle kaybı (0.55 mg) değerleri gözlemlenmiştir. En yüksek basma dayanımı (276 MPa) ise AZ-10SiC kompozitinde görülmüştür. AZ-Grafen kompozitleri için ağırlıkça %0.45 grafen içeren AZ-0.45Gr kompozitinde en yüksek sertlik (61.2 HV), basma dayanımı (315 MPa) ve en düşük gözeneklilik (%5.69) değeri elde edilmiştir. En düşük aşınma oranı (8.77 × 10⁻⁴ mm³/N.m) ve kütle kaybı (3.65 mg) değerleri AZ-0.60Gr kompozitinde gözlemlenmiştir. AZ-Gr kompozitlerinin yoğunluk değerleri yaklaşık 1.7 g/cm³ civarındadır. Ağ. %10 SiC ve farklı oranlarda grafen içeren hibrit kompozitler için ağ. %0.15 grafen içeren H-0.15Gr kompozitinde en yüksek basma dayanımı (270 MPa), en düşük aşınma oranı (4.85 × 10⁻⁴ mm³/N.m) ve kütle kaybı (2.11 mg) değerleri gözlemlenmiştir. H-0.30Gr kompozitinde en yüksek sertlik değeri (62.1 HV), H-0.60Gr kompozitinde en düşük gözeneklilik (%9.49) elde edilmiştir. Hibrit seri için yoğunluklar yaklaşık 1.74-1.77 g/cm³ aralığındadır. İndüksiyonla sıcak presleme işlemi uygulan kompozitler için en yüksek yoğunluk artışı (%4.19) ve sertlik artışı (%66.87) AZ91-İ kompozitinde, en iyi aşnma oranı artışı (5.4 kat) H-015GR-İ kompozitinde meydana gelmiştir. Sonuç olarak AZ-10SiC-İ ve AZ-0.45GR-İ kompozitleri ile birlikte indüksiyonla sıcak presleme işlemi uygulanan tüm numunelerin mekanik özelliklerinde pozitif artışlar görülmüştür.

Özet (Çeviri)

This study investigates the fabrication of AZ91-based composites reinforced with silicon carbide (SiC), graphene, and hybrid SiC-graphene materials, produced using the powder metallurgy technique. Induction hot pressing was subsequently applied as a secondary process to enhance the mechanical properties of the composites. The composites were characterized for density, hardness, compressive strength, and wear resistance, with microstructural and phase analysis conducted via scanning electron microscopy (SEM) and X-ray diffraction (XRD). For the AZ91-SiC composites, the highest density (1.92 g/cm³), porosity (13.9%), and hardness (104.5 HV), as well as the lowest wear rate (1.24 × 10⁻⁴ mm³/N.m) and mass loss (0.55 mg), were observed in the AZ-30SiC composite, which contains 30% SiC by weight. The AZ-10SiC composite exhibited the highest compressive strength (276 MPa). Among the AZ91-graphene composites, the AZ-0.45Gr composite, containing 0.45% graphene by weight, achieved the highest hardness (61.2 HV), compressive strength (315 MPa), and the lowest porosity (5.69%). The AZ-0.60Gr composite demonstrated the lowest wear rate (8.77 × 10⁻⁴ mm³/N.m) and mass loss (3.65 mg). The density of the AZ91-graphene composites was approximately 1.7 g/cm³. For the hybrid composites, which consisted of approximately 10% SiC and varying levels of graphene, the H-0.15Gr composite, with 0.15% graphene by weight, exhibited the highest compressive strength (270 MPa), lowest wear rate (4.85 × 10⁻⁴ mm³/N.m), and lowest mass loss (2.11 mg). The highest hardness (62.1 HV) was recorded in the H-0.30Gr composite, while the lowest porosity (9.49%) was found in the H-0.60Gr composite. The hybrid composites had densities ranging from approximately 1.74 to 1.77 g/cm³. The induction hot pressing process led to the most significant improvements, with the AZ91-I composite showing the highest increases in density (4.19%) and hardness (66.87%). Notably, the H-0.15Gr-I composite exhibited the greatest improvement in wear rate (5.4 times). In conclusion mechanical properties were enhanced in all composites subjected to induction hot pressing, including the AZ-10SiC-I and AZ-0.45Gr-I composites.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    684980

    Sıcak presleme tekniği kullanarak gözenekli Ti6Al4V alaşımının üretimi ve grafen takviyeli hidroksiapatit biyoseramik kaplamalar ile yüzey özelliklerinin geliştirilmesi

    Production of porous Ti6Al4V alloy by using hot pressing technique and improving its surface properties with graphene reinforced hydroxyapatite bioceramic coatings

    NAİM ASLAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Metalurji MühendisliğiSakarya Uygulamalı Bilimler Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FEHİM FINDIK

    PROF. DR. BÜNYAMİN AKSAKAL

  2. Tez No

    793654

    Magnezyum alaşımlarının mekanik özellikleri ve elektro erezyon ile işleme performanslarının hibrit takviyelerle geliştirilebilirliğinin incelenmesi

    Investigation of the improvement the mechanical properties and the electro erosion machining performances of magnesium alloys with hybrid reinforcements

    MUSTAFA MUŞTU

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Makine MühendisliğiKarabük Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BİLGE DEMİR

    DOÇ. DR. FATİH AYDIN

  3. Tez No

    947854

    Performance of GO/ZnO/epoxy nano composite coating with corrosion resistance for magnisum alloy in saline solution

    Tuzlu çözeltide magnezyum alaşımı için korozyon direncine sahip GO/ZnO/epoksi nanokompozit kaplamanın performansı

    KHALED ALJILOU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2025

    Makine MühendisliğiKarabük Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ KHALED M.N. CHAHROUR

  4. Tez No

    416904

    Magnezyum esaslı karbon nanotüp ve seryum takviyeli nanokompozit malzeme geliştirilmesi ve özelliklerinin araştırılması

    Development of Mg based carbon nanotubes and cerium reinforced nano composites and research of their properties

    FATMA NAZLI SARI

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Makine MühendisliğiErciyes Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET BAKİ KARAMIŞ

  5. Tez No

    745574

    Vakum infiltrasyon yöntemiyle alüminyum matrisli hibrit kompozit üretimi

    Aluminum matris hybrid composite production by vacuum infiltration method

    DİLARA BİRSEN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Metalurji MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. KEREM ALTUĞ GÜLER

    DR. ÖĞR. ÜYESİ GÖKHAN ÖZER

Geri Dön