Kaynak Sonrası Oluşan Gaz İçindeki Partiküllerin Işınım Özelliklerinin İncelenmesi

Bu çalışmada basınçlı alın kaynak (flash butt welding) işlemi sonucu oluşan gazların filtrelenmesi ile toplanan atık demir tozlarının parçacık büyüklük analizi ve soğurma özelliklerinin ölçümü ile kısa ve görünür dalga boyu aralığındaki ışınım özellikleri araştırılmıştır. Tez çalışmasında kullanılan iki çelik numunenin kimyasal bileşenleri farklı olduğundan, Durum 1 ve Durum 2 olarak isimlendirilmiştir. Kaynak işlemi sonrasında numunelerin XRD (X-ray diffraction) analizlerine göre, hematit özelliklerde olduğu görülür. Parçaçık büyüklük dağılım analizi hem lazer ışınımlı parçaçık büyüklük ölçüm cihazında hem de elek analizi ile yapılmıştır. Elek analizi ile çaplarına göre ayrıştırılan hematit parçacıkları, yaklaşık 100 adet SEM (Scanning Electron Microscope) görüntüsü ile içerik, parçacık çap ve yaşlanmadan kaynaklanan oksidasyon etkileri bakımından incelenmiştir. Yaşlanma sürecinden dolayı, parçacık üzerinde oksitlenme nedeniyle çeşitli kalınlıklarda kaplamalar oluşur. Discrete Dipole yaklaşımı (DDA) ile numunelerin ışınım (soğurma, saçılma ve yok olma) özellikleri dalga boylarına, büyüklüklerine ve yansıtma indekslerine göre araştırılmıştır. Buna göre, kaynak işlemi sonrasında numunelerin soğurma özelliklerinde 0.2 – 0.5 μm dalga boyu aralığında, belirgin bir bozulma görülür. En belirgin bozulma küçük çaplı numunelerdedir. Büyük çaplı hematit parçaçıklarının yüksek soğurma değerlerine sahip olduğu tespit edilmiştir. Hematit parçaçıklarının ışınım özellikleri parçaçık büyüklüğüne ve kaplamanın içeriğine göre değişmektedir. Durum 2 numunelerinin ışınım özellikleri Durum 1`in ışınım özelliklerinden daha fazladır.