Sürtünme karıştırma prosesi ile nanopartikül takviyeli yüzey kompozit üretimi
Production of nanoparticle reinforced surface composites by friction stirring processing
- Tez No: 977591
- Danışmanlar: PROF. DR. FATİH KAHRAMAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Konstrüksiyon ve İmalat Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Kompozit malzemeler, sahip oldukları üstün mekanik ve tribolojik özellikler nedeniyle havacılık ve otomotiv endüstrilerinde yaygın olarak tercih edilmektedir. Bu çalışmada, ısıl işlem uygulanmamış (üretildiği gibi (F)) AA1050 saf alüminyum levhalar üzerine alüminyum oksit nanopartikülleri takviye edilerek sürtünme karıştırma prosesi (SKP) ile yüzey metal matrisli kompozitler (YMMK) üretilmiştir. Takviye tozları, delik delme ve soğuk püskürtme yöntemleriyle matrise dahil edilmiştir. Farklı takım devirleri, ilerleme hızları, karıştırıcı uç geometrileri ve paso sayıları kullanılarak kompozit üretimi gerçekleştirilmiş olup, elde edilen numunelerin mekanik özellikleri (çekme dayanımı ve sertlik) ile mikroyapısal yapıları detaylı şekilde incelenmiştir. Mikroyapı karakterizasyonu için optik mikroskop ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) analizleri yapılmıştır. Bulgular, düşük ilerleme hızları ve çok geçişli uygulamaların partikül dağılımını iyileştirerek mikroyapısal homojenliği artırdığını ve buna bağlı olarak mekanik özelliklerde olumlu etkiler sağladığını göstermiştir. Ayrıca, bazı numunelerde takım geometrisi, yetersiz plastik deformasyon ve partikül kümelenmesi gibi faktörlerden kaynaklı olarak arayüzeyde tabakalaşma ve boşluk kusurları gözlemlenmiştir. Bu çalışma, kompozit arayüzeyinde tabakalaşma ve boşluk oluşumu mekanizmasını ortaya koyarken, farklı SKP parametrelerinin yüzey kompozitlerin mekanik ve mikroyapısal özellikleri üzerindeki etkilerini kapsamlı şekilde değerlendirmektedir.
Özet (Çeviri)
Composite materials are widely preferred in the aerospace and automotive industries due to their superior mechanical and tribological properties. In this study, surface metal matrix composites (SMMCs) were fabricated via friction stir processing (FSP) by reinforcing aluminium oxide nanoparticles into AA1050 pure aluminum plates in the as-fabricated (F) condition. The reinforcement powders were incorporated into the matrix through hole drilling and cold spraying techniques. Composites were fabricated using various tool rotation speeds, traverse speeds, pin geometries, and number of passes. The mechanical properties (tensile strength and hardness) and microstructural characteristics of the produced samples were thoroughly examined. Microstructural characterization was carried out using optical microscopy and scanning electron microscopy (SEM). The results showed that lower traverse speeds and multi-pass applications improved particle distribution, enhanced microstructural homogeneity, and positively affected mechanical properties. On the other hand, delamination and void defects at the composite interface were observed in some samples due to factors such as tool geometry, insufficient plastic deformation, and particle agglomeration. This study reveals the mechanism of delamination and void formation at the composite interface, while comprehensively evaluating the effects of different FSP parameters on the mechanical and microstructural properties of the surface composites.
Benzer Tezler
- Sürtünme karıştırma prosesi ile yüzeyine sic partikül takviye edilmiş Al 7075-T651 alüminyum alaşımının mikro yapı ve aşınma özelliklerinin incelenmesi
The investigation of wear behavior and microstructure properties of sic particle reinforced Al 7075-T651 alloy by using friction stir process
ABDULLAH SERT
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Makine MühendisliğiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. OSMAN NURİ ÇELİK
- Sürtünme karıştırma prosesi ile üretilen Al5083/Al2O3 ve Al5083/Al2O3+h-BN kompozitlerin aşınma özelliklerinin incelenmesi
Investigation of wear properties of Al5083/Al2O3 and Al5083/Al2O3+h-BN composites produced by friction stir process
TUGAY SONSUZ SERT
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Makine MühendisliğiErzincan Binali Yıldırım ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZLEM BARAN ACIMERT
- Sürtünme karıştırma prosesi ile kaynak teli üretimi
Production of welding wire with friction stir processing
AYKUT BATİNLİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FATİH KAHRAMAN
- Sürtünme karıştırma prosesi kullanılarak yüzeyine sic ve bn parçacık takviye edilen aa 5182 alüminyum alaşımının tribolojik olarak incelenmesi
The investigation of tribological properties of sic and bn particles surface reinforced aa 5182 aluminum alloy by using friction stir process
SERKAN KARAKAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Makine MühendisliğiKaradeniz Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TEVFİK KÜÇÜKÖMEROĞLU
- Sürtünme karıştırma prosesi kullanılarak yüzeyine SiC parçacık takviye edilen NAB alaşımının tribolojik özelliklerinin incelenmesi
The investigation of tribological properti̇es of SiC particles reinforced nickel aluminum bronze alloy by using friction stir process
MOHAMMAD JAVAD AZIMI IGDIR
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Makine MühendisliğiKaradeniz Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TEVFİK KÜÇÜKÖMEROĞLU