Nano karbon katkılı alüminyum 1070 esaslı kompozitlerin fiziksel özelliklerinin incelenmesi
Investigation of physical properties of nano carbon added aluminum 1070 based composites
- Tez No: 989308
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ZÜHTÜ ONUR PEHLİVANLI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Alüminyum matrisli kompozitler, Elektriksel iletkenlik, Manyetik özellikler, Metal matrisli kompozitler, Aluminum matrix composites, Electrical conductivity, Magnetic properties, Metal matrix composites
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kırıkkale Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, Al1070 matrisli kompozit malzemelere farklı oranlarda grafen nanoplate (GNP) ve çok duvarlı karbon nanotüp (MWCNT) katkıları yapılarak elde edilen numunelerin elektriksel, manyetik ve radyasyon zırhlama özellikleri incelenmiştir. Nano karbon katkılar, metal matris kompozitlerin iletkenlik, dayanım ve elektromanyetik koruma performansını geliştirme potansiyelleri nedeniyle seçilmiştir. Kompozit numuneler toz metalurjisi yöntemiyle üretilmiş; homojen karışımın sağlanması amacıyla mekanik karıştırma ve presleme işlemleri uygulanmıştır. Elektriksel iletkenlik ölçümleri sonucunda en yüksek değer %0.5 MWCNT katkılı numunede elde edilmiştir. Katkı oranının artmasıyla birlikte oluşan aglomerasyon yapısı, iletkenlik değerlerinde azalmaya neden olmuştur. Manyetik özellikler incelendiğinde, MWCNT katkılı numunelerin daha yüksek manyetik moment gösterdiği, GNP katkılı numunelerde ise koersivite değerlerinin daha kararlı olduğu belirlenmiştir. Radyasyon zırhlama testlerinde, GNP katkılı numunelerin düşük enerjili gama fotonlarını daha etkin soğurduğu, MWCNT katkılı numunelerin ise orta enerji seviyelerinde dengeli sonuçlar verdiği tespit edilmiştir. Mikroyapı analizleri (SEM) ile düşük katkı oranlarında homojen dağılımın, yüksek oranlarda ise özellikle GNP katkılı numunelerde aglomerasyonun arttığı gözlemlenmiştir. Sonuç olarak, düşük katkı oranlarında nano karbonların Al1070 matris içinde etkin bir şekilde dağılabildiği, bu sayede elektriksel ve manyetik özelliklerin optimize edildiği görülmüştür. Bu çalışma, nano karbon takviyeli alüminyum kompozitlerin elektromanyetik ve enerji iletimi uygulamaları için potansiyel bir aday olabileceğini göstermektedir.
Özet (Çeviri)
In this study, aluminum 1070-based composite materials reinforced with varying amounts of graphene nanoplatelets (GNP) and multi-walled carbon nanotubes (MWCNT) were fabricated and characterized in terms of their electrical, magnetic, and radiation shielding properties. Nano-carbon reinforcements were selected due to their potential to enhance conductivity, strength, and electromagnetic shielding efficiency in metal matrix composites. The composites were produced via the powder metallurgy method, employing mechanical mixing and cold pressing to ensure uniform distribution of the reinforcement phase. Electrical conductivity measurements revealed that the highest conductivity was obtained in the sample containing 0.5 wt.% MWCNT. Increasing the reinforcement ratio led to decreased conductivity due to agglomeration effects. Magnetic analyses indicated that MWCNT-reinforced samples exhibited higher magnetic moments, while GNP-reinforced samples maintained more stable coercivity values. In radiation shielding experiments, GNP-reinforced samples absorbed low-energy gamma photons more effectively, whereas MWCNT-reinforced ones showed balanced performance at medium energy levels. Microstructural examinations (SEM ) confirmed homogeneous dispersion of reinforcements at low concentrations and agglomeration, particularly in GNP-rich samples, at higher concentrations. Overall, it was determined that low-level nano-carbon additions achieved effective dispersion within the Al1070 matrix, optimizing the electrical and magnetic responses. The findings suggest that nano-carbon reinforced aluminum composites are promising materials for applications requiring high electrical and electromagnetic performance.
Benzer Tezler
- Grafen ve naylon 6.6 nano elyaf katkılı yapıştırıcıların alüminyum-karbon elyaf takviyeli kompozit levhaların yapıştırma bağlantılarına farklı sıcaklık koşulları altında etkisi
Effect of graphene and nylon 6.6 nanofiber adhesion adhesive bonding joints of aluminum-carbon fiber reinforced composite plates under different temperature conditions
MUHAMMET ALİ ŞENYURT
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Makine MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAYRETTİN DÜZCÜKOĞLU
YRD. DOÇ. DR. MÜRSEL EKREM
- Nano malzeme katkılı çok fonksiyonlu kompozit yapıların geliştirilmesi
Development of nanomaterial reinforced multi functional composite structures
KENAN BAYRAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiHavacılık Bilimi ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SELİM GÜRGEN
DR. ESRA ÖZDEMİR ER
- Nano katkılı biyokompozitlerin otomotiv malzemelerinde kullanılması
Utilization of nano additive biocomposites in automotive materials
HAMİDE TERMEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Polimer Bilim ve TeknolojisiPamukkale ÜniversitesiOtomotiv Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CEM GÖK
- Enerji depolama sistemleri için nano katkılı ötektik bir faz değiştiren maddenin geliştirilmesi
Development of a nano-enhanced eutectic phase change material for energy storage systems
TAYLAN GAZİ ÜREGEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
EnerjiFırat ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET KOCA
- Nanopartikül katkılı polimer matrisli kompozitlerle tamir edilen çentikli alüminyum plakaların düşük hızlı darbe davranışları üzerine katkı tipi ve oranının etkileri
The effects of additive type and ratio on the low speed impact behavior of notched aluminum plates repaired with nanoparticle added polymer matrix composites
EBRU GÜÇLÜ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Makine MühendisliğiErciyes ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZEYNEP GÜL APALAK
DR. ÖĞR. ÜYESİ UMUT ÇALIŞKAN