Alüminyum atıktan üretilmiş sic/grafen takviyeli hibrit kompozitlerin indüksiyonla sıcak işlem sonrası mekanik davranışının incelenmesi
Investigation of the mechanical behavior after induction hot processing of sic/graphene-reinforced hybrid composites produced from aluminum waste
- Tez No: 999876
- Danışmanlar: PROF. DR. MEVLÜT GÜRBÜZ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Grafen, Hibrit kompozit, Silisyum karbür, Graphene, Hybrid composite, Silicon carbide
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ondokuz Mayıs Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, karıştırmalı döküm yöntemi ile Al6061-silisyum karbür (SiC) (ağ. %1, 5, 10), Al6061-grafen (Gr) (ağ. %0.15, 0.30, 0.60) kompozitler ve Al6061-SiC-Gr (SiC: ağ. %1 – Gr: ağ. %0.15, 0.30, 0.60) hibrit kompozitler üretilmiştir. Kompozitlere indüksiyonla sıcak presleme işlemi uygulanmış ve karakterizasyon çalışmaları yapılmıştır. Al6061-SiC kompozitlerde döküm sonrası en yüksek yoğunluk (2.60 g/cm3), en düşük gözeneklilik (%4.06), en yüksek sertlik (90.94 HV0.1), en yüksek basma dayanımı (410 MPa), en düşük aşınma oranı (5.6x10-5 mm3/Nm) ve en düşük kütle kaybı (0.7 mg) Al6061-1SiC'de elde edilmiştir. İndüksiyonla sıcak presleme sonrasında, en yüksek yoğunluk (2.65 g/cm3), en düşük gözeneklilik (%2.21), en yüksek sertlik (98.5 HV0.1), en yüksek basma dayanımı (450 MPa), en düşük aşınma oranı (4x10-5 mm3/Nm) ve en düşük kütle kaybı (0.5 mg) Al6061-1SiC kompozitinde elde edilmiştir. Al6061-Gr kompozitlerde ise döküm sonrası en yüksek yoğunluk (2.56 g/cm3), en düşük gözeneklilik (%5.15), en yüksek sertlik (88.36 HV0.1) ve en yüksek basma dayanımı (430 MPa) Al6061-0.15Gr kompozitte; en düşük aşınma oranı (3.9x10-5 mm3/Nm) ve kütle kaybı (0.5 mg) Al6061-0.60Gr kompozitte elde edilmiştir. İndüksiyon işlemi sonrasında ise en yüksek yoğunluk (2.63 g/cm3), en düşük gözeneklilik (%2.55), en yüksek sertlik (96.53 HV0.1) ve en yüksek basma dayanımı (475 MPa) Al6061-0.15Gr kompozite; en düşük aşınma oranı (3.1x10-5 mm3/Nm) ve kütle kaybı (0.4 mg) Al6061-0.60Gr kompozitte elde edilmiştir. Seramik takviyeli kompozitler içinde en iyi özelliklere sahip Al6061-1SiC'ye ağ. %0.15, 0.30 ve 0.60 grafen takviyesiyle hibrit kompozitler üretilmiştir. Döküm sonrası en yüksek yoğunluk (2.59 g/cm3), en düşük gözeneklilik (%4.21), en yüksek sertlik (98 HV0.1) ve en yüksek basma dayanımı (485 MPa) Al6061-1SiC-0.15Gr hibrit kompozitte; en düşük aşınma oranı (3.1x10-5 mm3/Nm) ve kütle kaybı (0.4 mg) Al6061-1SiC-0.60Gr hibrit kompozitte elde edilmiştir. İndüksiyonla sıcak presleme sonrasında ise en yüksek yoğunluk (2.64 g/cm3), en düşük gözeneklilik (%2.36), en yüksek sertlik (102.5 HV0.1) ve en yüksek basma dayanımı (530 MPa) Al6061-1SiC-0.15Gr hibrit kompozitte; en düşük aşınma oranı (2.2x10-5 mm3/Nm) ve kütle kaybı (0.3 mg) Al6061-1SiC-0.60Gr hibrit kompozitte elde edilmiştir. Sonuç olarak SiC-Gr ikili toz takviyesi ve indüksiyonla sıcak presleme işleminin birleşik bir etki yarattığı görülmüştür.
Özet (Çeviri)
In this study, Al6061-silicon carbide (SiC) (1, 5, 10 wt.%), Al6061-graphene (Gr) (0.15, 0.30, 0.60 wt.%) composites and Al6061-SiC-Gr (SiC: 1 wt.%) – Gr: 0.15, 0.30, 0.60 wt.%) hybrid composites were produced by the stir casting method. Induction hot pressing was applied to the composites and characterization studies were carried out. For the Al6061-SiC composites after casting, the highest density (2.60 g/cm3), the lowest porosity (4.06%), the highest hardness (90.94 HV0.1), the highest compressive strength (410 MPa), the lowest wear rate (5.6×10-5 mm3/Nm), and the lowest mass loss (0.7 mg) were obtained in the Al6061-1SiC composite. After induction hot pressing, the highest density (2.65 g/cm3), the lowest porosity (2.21%), the highest hardness (98.5 HV0.1), the highest compressive strength (450 MPa), the lowest wear rate (4×10-5 mm3/Nm), and the lowest mass loss (0.5 mg) were obtained in the Al6061-1SiC composite. For the Al6061-Gr composites, after casting, the highest density (2.56 g/cm3), the lowest porosity (5.15%), the highest hardness (88.36 HV0.1), and the highest compressive strength (430 MPa) were achieved in the Al6061-0.15Gr composite, while the lowest wear rate (3.9×10-5 mm³/Nm) and mass loss (0.5 mg) were obtained in the Al6061-0.60Gr composite. After the induction process, the highest density (2.63 g/cm3), the lowest porosity (2.55%), the highest hardness (96.53 HV0.1), and the highest compressive strength (475 MPa) were obtained in the Al6061-0.15Gr composite, whereas the lowest wear rate (3.1×10-5 mm3/Nm) and mass loss (0.4 mg) were obtained in the Al6061-0.60Gr composite. Hybrid composites were produced by adding 0.15, 0.30, 0.60 wt.% graphene to the Al6061-1SiC composite, which exhibited the best properties among the ceramic-reinforced composites. After casting, the highest density (2.59 g/cm3), the lowest porosity (4.21%), the highest hardness (98 HV0.1), and the highest compressive strength (485 MPa) were obtained in the Al6061-1SiC-0.15Gr hybrid composite, while the lowest wear rate (3.1×10-5 mm3/Nm) and mass loss (0.4 mg) were obtained in the Al6061-1SiC-0.60Gr hybrid composite. After induction hot pressing, the highest density (2.64 g/cm3), the lowest porosity (2.36%), the highest hardness (102.5 HV0.1), and the highest compressive strength (530 MPa) were obtained in the Al6061-1SiC-0.15Gr hybrid composite, whereas the lowest wear rate (2.2×10-5 mm3/Nm) and mass loss (0.3 mg) were obtained in the Al6061-1SiC-0.60Gr hybrid composite. As a result, it was observed that the binary SiC–Gr powder reinforcement and the induction hot pressing process exhibited a synergistic effect.
Benzer Tezler
- Alumina ve silisyum karbürün mukavemet özellikleri üzerine üretim şartları ve bileşimin etkisi
The effect of composition and manufacturing methods on the strength properties of silicon carbide
İSMAİL YILDIRIM
- Laboratuvar tipi elektrik ark fırını tasarımı ve e-atıktan öğütülebilir alaşım üretimi
Design of laboratory scale electrical arc furnace and production of grindable alloy from e-waste
RIDVAN ORMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
İstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Yükleniyor...
- Ters osmoz membranlarında yenilikçi aktif tabakaların geliştirilmesi
Development of novel active layers in reverse osmosis membranes
SERKAN GÜÇLÜ
- Atık'tan ürün'e demir çelik cürufu
From waste to product iron-steel's slag
ASLAN ÜNAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Marmara ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Yükleniyor...
- Contribution a la recherche d'un cadre juridique pour un droit international de laconcurrence plus efficace
Daha etkin bir uluslararası rekabet için hukuki çerçeve arayışı
ALİ CENK KESKİN
