81
Archived Theses
0
DOIs Assigned
0%
DOI Rate
Discipline
Sürtünme kaynağı ile birleştirilmiş AISI 2205/AISI 1020 malzeme çiftinin mikroyapı ve yorulma davranışının araştırılması
Farklı bileşime sahip iki metalik malzemenin geleneksel ergitme yöntemleri ile birleştirilmesi güç ve problemlidir. Ayrıca, metalik malzemelerin ergitme kaynak yöntemleri ile birleştirilmesi durumunda, birleşme bölgesinde meydana gelen yapısal değişim ve işlem şartlarına bağlı olarak malzeme ve yerel geometrik etkilerin oluşturduğu süreksizliklerde meydana gelen yüksek gerilmeler, kaynaklı bağlantıların hasar sürecinde önemli rol oynamaktadır. Bununla birlikte kaynaklı bağlantılarda oluşan hasarlar incelendiğinde, büyük çoğunluğunun yorulma zorlanmaları ile kaynak bölgesinden başlayarak meydana geldiği bilinmektedir. Bu nedenle kaynaklı bağlantıların yorulma dayanımlarının tespit edilip uygun parametrelerle imalat yapılması özel önem arzetmektedir.Bu çalışmanın hedefi; kendi sınıfında en yaygın kullanım alanına sahip AISI 2205 dubleks paslanmaz çelik ile kaynak kabiliyeti yüksek ve aynı zamanda uygun fiyat avantajı sunan düşük karbonlu AISI 1020 çelik çifti farklı işlem parametreleri kullanılarak katı hal kaynak yöntemlerinden biri olan sürekli tahrikli sürtünme kaynağı ile birleştirilmiştir. Elde edilen bu kaynaklı bağlantılara döner eğmeli yorulma testi ve çekme testi uygulanarak hasar süreçlerinin incelenmesi amaçlanmıştır. Ayrıca, kaynaklı bağlantıların hasar sürecinde ortaya çıkan olumsuzlukları minimize etmek için gerekli işlem parametreleri optimize edilmiştir. Mikroyapı ve mekanik test sonuçları, literatür ışığında değerlendirilerek üretim parametrelerinin bu iki malzeme çiftinin sürtünme kaynağı ile birleştrilebilirliği üzerine olan etkileri incelendiğinde; uygun seçilmiş devir sayısı, sürtünme basıncı ve sürtünme süreleri kullanılarak kaynak kalitesini artırmak mümkün olabilmektedir.Bu çalışmanın birinci bölümünde konuya giriş yapılmıştır. İkinci bölümde güncel çalışmanın literatürdeki yeri ve öneminden bahsedilmiştir. Üçüncü bölümde sürtünme kaynak yöntemi, paslanmaz çelikler ve metalik malzemelerde yorulma olayı hakkında genel bilgiler verilmiştir. Dördüncü bölümde deneysel çalışma yöntemi ele alınmıştır. Beşinci bölümde deneysel çalışma sonuçları incelenmiş ve yorumları yazılmıştır. Altıncı bölümde genel sonuçlar ve öneriler verilmiştir.
Farklı bileşime sahip sert maden kesici uçların mikro aşınma davranışlarının incelenmesi
Bu çalışmada saf Al2O3 ve altyüzeyi WC olan toz metalurjisi yöntemi ile üretilen sert maden kesici uçların yüzeyi PVD yöntemi kullanılarak TiN ve TiAlN kaplanmıştır. Yüzey kaplama işlemi sadece WC uçlara uygulanmıştır. Kaplama işlemi uygulanan ve uygulanmayan kesici uçlara mikro-abrasyon aşınma deneyleri uygulanmıştır. Deney sonuçlarının değerlendirilmesinde ve yorumlanmasında, tarayıcı elektron mikroskobundan (SEM) ve yüzey profilometresinden faydalanılmıştır. Mikro abrasiv aşınma testleri sabit top yöntemi kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Yapılan araştırma ve incelemelerde aşağıda belirtilen sonuçlar elde edilmiştir. En iyi aşınma direnci TiN numunelerde görülmüştür. Ancak TiAlN kaplamaların kaplama kalınlığı göz önüne alındığında ve diğer araştırmacıların çalışmaları incelendiğinde TiAlN kaplamaların aşınma dirençlerinin daha üstün olduğu görülmüştür. En düşük aşınma direncine sahip olan kesici uç numunesi Saf Al2O3 den imal edilmiştir. Bunu sırası ile WC, TiN ve TiAlN kaplı numunelerin izlediği görülmüştür. 1 µm kalınlığındaki TiAlN kaplama kalınlığının dahi malzemenin aşınma direncinde önemli bir etkiye sahip olduğu görülmüştür. Kaplama kalınlığının aşınma direncinde önemli bir parametre olduğu görülmüştür. Mikro-abrasyon testlerinde artan devir ve yükün aşınma oranında ve numunelerin pürüzlük değerlerinde önemli bir parametre olduğu görülmüştür. Değişen numune özelliğine göre aşınma mekanizmasının da değiştiği görülmüştür. Anahtar Kelimeler: Mikro aşınma, TiAlN, TiN, PVD Kaplama, Sert maden kesici uç
Östenitik paslanmaz çeliğin bor katkılı Ni3Al ile kaplanabilirliğinin araştırılması
Yüksek sıcaklık korozyon direncini çok ekonomik ve hızlı bir yöntemle geliştirmek mümkün olacaktır. Üstelik çok özel bir cihaz ve ekipman gerektirmemesi yöntemin her yerde uygulanabilmesini sağlayacaktır. Östenitik paslanmaz çelikler %12 Cr %8 Ni içeren çeliklerdir. Bu çeliklerin mikroyapıları ısıl işlem ile değiştirilemez. Yapı bütünüyle östenitten oluşur. Bu çeliklerde karşılaşılan başlıca sorun 900 ile 500 ºC arasında görülen karbür çökelmeleri ve yüksek Cr?lu olanlarda karşılaşılabilecek sigma fazıdır[1]. Özellikle karbürler tane sınırlarına çökelerek lokal bileşimi bozmakta, (Cr miktarı azaltmakta) ve tane sınırı korozyonuna yol açmaktadırlar. Dolayısıyla soğutma esnasında bu sıcaklıkların çabuk geçilmesi gerekir[2]. Östenitik paslanmaz çelikler başlıca; medikal, mutfak malzemeleri, gıda, enerji ve gemi endüstrisi gibi alanlarda kullanılmaktadırlar. Bu malzemelerin ekonomik yollarla aşınma ve korozyon dirençlerinin arttırılması kullanım alanlarını genişletecektir[3]. Bu amaçla bugüne kadar boyama, polimer kaplama ve seramik kaplama çalışmaları ve yüzey modifikasyon işlemleri kullanılmıştır. Östenitik paslanmaz çeliklerin yüksek sıcaklık, aşınma ve korozyon dayanımlarını geliştirebilecek potansiyel bir uygulama, bu malzemelerin yüzeyinin metaller arası bileşiklerle kaplanmasıdır. Günümüzde bu yönde bir çok çalışma yapılmaktadır. Kaplama yöntemi olarak buhar faz, toz püskürtme, plazma püskürtme, lazer püskürtme, TIG eritme gibi yöntemler uygulanmaktadır[4-5-6]. Son zamanlarda yeni bir yöntem olarak SHS (Self Propogating High Temperature Synthesis) yani kendi kendine ilerleyen yüksek sıcaklık sentezlemesi yöntemi de kullanılmaya başlamıştır. SHS, termit yöntemine benzer bir yöntep olup, ilk toz karışımının ateşlenmesi ile oluşan yanma dalgasının ilerlemesiyle meydana gelen egzotermik bir reaksiyonla kısa sürede uygulanabilen ekonomik ve kolay bir üretim yöntemidir. Reaksiyon esnasında meydana gelen sıcaklık oluşan bileşiğin ergime sıcaklığına ulaşmaktadır[7]. Reaksiyon hızı çok yüksektir. Dolayısıyla, oluşturulan reaksiyon ısısı kullanılarak hem bileşik oluşturmak hem de aynı anda kaplanacak yüzeyle birleşme sağlanması SHS ile kaplama yönteminin esasını oluşturmaktadır.[8] Bu çalışmada, AISI 304 östenitik paslanmaz çelik malzemesine SHS yöntemiyle Ni3Al tozu kaplanarak elde edilen malzemelerin mikro yapılarına ve mikro sertlik değerlerine üretim parametrelerinin etkileri araştırılmıştır. Kaplama esnasında paslanmaz çelik türünün etkisi ve kaplama malzemesi olarak kullanılacak metalik tozlar değişken parametreler olarak seçilmiştir. Kaplanmış malzemelerin mekanik özelliklerini belirlemek amacıyla numunelere mikrosertlik testleri uygulanmıştır. Yapılan çalışmalar sonucunda; seçilen malzemeye SHS yöntemi ile yapılan kaplamada paslanmaz çelik türünün etkisi ve kaplama malzemesi olarak kullanılacak metalik tozlar değişken parametrelerinden en uygun olanı belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu çalışmanın birinci bölümünde konuya giriş yapılmıştır. İkinci bölümde paslanmaz çelikler ile östenitik paslanmaz çelikler tanıtılmıştır. Üçüncü bölümde metallerarası bileşikler hakkında bilgi verilmiştir. Dördüncü bölümde Alüminyum esaslı intermetalik bileşikler hakkında bilgi verilmiştir. Beşinci bölümde Nikel Alüminyum İntermetalik fazların oluşum mekanizması hakkında bilgi verilmiştir. Altıncı bölümde Nikel Alüminatların reaktif işlenmesi hakkında bilgi verilmiştir. Yedinci bölümde Nikel Alüminid kaplamaların termodinamiği hakkında bilgi verilmiştir. Sekizinci bölümde deneysel çalışmalar detaylı olarak incelenirken, deney sonuçları irdelenmiştir. Dokuzuncu son bölümde çalışma sonunda elde edilen genel sonuçlar değerlendirilmiştir. Anahtar Kelimeler: SHS, AISI 304L, Ni3Al, Kaplama, İntermetalikler
NiTi ve Ni3Al fonksiyonel derecelendirilmiş malzemesinin reaksiyon sentezlenmesi yöntemiyle üretilmesinin araştırılması
Bu çalışmada, NiTi (atomik olarak %50Ni,%50Ti) ile NiAl (atomik %50 Ni) ve Ni3Al (atomik olarak %75 Ni) fonksiyonel derecelendirilmiş SHS tekniği ile üretildi.. Toz numuneler dönen bir kap içerisinde 24 saat süreyle 16 devir/dak dönme hızında torna tezgâhında karıştırıldı. Karıştırılan toz numuneler 100 MPa, 150 MPa ve 200 MPa basınçlarda soğuk preslendikten sonra bir fırın içerisinde 200 °C, 300 °C ve 400 °C ön ısıtma sıcaklıklarına kadar ısıtıldı ve yüksek voltajlı bir tutuşturma yöntemi ile ateşlendi, oksitlenmeyi önlemek için fırına yüksek saflıkta argon gazı gönderildi. Numuneler tutuşturulunca yanma dalgası hızlı bir şekilde kendi kendine ilerledi. Bu çalışmada Ni3Al/NiAl/NiTi fonksiyonel derecelendirilmiş malzemesi reaksiyon sentezlemesi (kendi kendine ilerleyen yüksek sıcaklık sentezlemesi SHS) yöntemi ile üretilmiş oldu. Bu çalışmada, mikroyapı ve makroyapı değişiklikleri farklı işlem parametreleri ile ilgili literatür dikkate alınarak kullanılarak incelendi. Bu üretim parametreleri mikroyapı ve sürecin kendisi üzerinde büyük bir öneme sahip olduğu görüldü. Ayrıca, amaçlanan saf Ni3Al,NiAl ve NiTi fazları elde edilmiş ve bunlar dışında farklı NiTiAl, TiAl3 ve TiAl fazlarının varlığı tespit edildi. Bu çalışmanın birinci bölümünde konuya giriş yapılmıştır. İkinci bölümde kapsamlı bir literatürler sunuldu. Üçüncü bölümünde fonksiyonel derecelendirilmiş malzemeler ve intermetalik bileşikler tartışıldı. Dördüncü bölümde deneysel çalışmanın yöntemine yer verildi, beşinci bölümde ise deney sonuçları verildi. Altıncı ve son bölümde çalışma sonunda elde edilen genel sonuç ve öneriler verildi.
Östenitik paslanmaz çeliğin kendi kendine ilerleyen yüksek sıcaklık sentezlenmesi yöntemiyle (SHS-kkiyss) Ni-Al-Cr metallerarası bileşiğin kaplanması
Bu çalışmada, AISI 304 paslmaz çelik yüzeyine Ni3Al-Cr intermetaliği kaplanmıştır. Kaplama SHS (Self Propagating High Temperature Synthesis) + sinterleme yöntemiyle yapılmıştır. İşlem parametrelerinin arayüzey mikroyapısı üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Atomik olarak 3:1 oranında Ni-Al toz karışımına ağırlıkça %8 ve %10 Cr ilave edilerek eksantrik bir mile bağlı 2 ayrı kap içersinde karıştırılmıştır. Karışımın homojen bir dağılım sergilemesi için tozlar 24 saat boyunca 18 devir/dakika hızında karıştırılmıştır. Hazırlanan tozlar 12mm çapındaki kalıba yerleştirilerek 100 ve 200 MPa basınçla soğuk preslenmiştir. Hazırlanan altlık ve kaplama katları aralarına yüzey ıslatmayı sağlamak amacı ile ince nikel tabaka serilerek reaksiyon odacığına yerleştirilmiştir. İşlem 50 N luk yük altında 1000 ve 1100 0C de 45 dakika süreyle sinterlenerek gerçekleştirilmiştir. Numuneler metalografik incelemeler için parlatılıp dağlanmıştır. Üretilen kaplama tabakalarının ve ara yüzeylerin faz analizleri taramalı elektron mikroskobu (SEM-EDS) ve x-ışınları difraksiyon (XRD) analizi kullanılarak yapılmıştır. Analizler irdelenerek değerlendirilip sonuç ve öneriler verilmiştir. Bu çalışmanın birinci bölümünde konuya giriş yapılmıştır. İkinci bölümde temel bilgiler sunuldu. Üçüncü bölümde deneysel çalışmanın yöntemine yer verildi, dördüncü bölümde ise deney sonuçları verildi. Beşinci ve son bölümde çalışma sonunda elde edilen genel sonuç ve öneriler verildi. Anahtar Kelimeler: SHS,AISI 304, Ni3Al-Cr, kaplama, intermetalik.
Ferritik paslanmaz çeliğin kendi kendine ilerleyen yüksek sıcaklık sentezlenmesi yöntemiyle (SHS-KKIYSS) Ni3Al metallerarası bileşiğin kaplanması
Bu çalışmada, AISI 430 Ferritik Paslanmaz Çelik numuneler (SHS: Self Propagating High Temperature Synthesis) Kendi kendine İlerleyen Yüksek Sıcaklık Sentezlemesi (KİYSS) yöntemiyle Ni3Al metallerarası bileşiği ile kaplanarak işlem parametrelerinin ara yüzey mikro yapısı üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Ni ve Al tozları (ağırlıkça % 87 Ni ve % 13 Al) olacak şekilde tartılmış ve homojen bir karışım elde etmek için, içerisinde 12 mm çapında seramik bilye olan mekanik bir karıştırıcıda, 16 devir/dk ile 24 saat süreyle karıştırılmıştır. Karıştırılan tozlar daha sonra 12 mm çapında 10 mm kalınlığında paslanmaz çelik numuneler üzerine 1 mm kalınlığında 150, 200, 250 ve 300 MPa' lık basınçlar altında soğuk kompaktlanmıştır. Kompaktlanan numuneler, ön tavlama yapılmaksızın argon atmosferli bir odacıkta, üzerlerinde 40 N' luk bir kuvvet uygulanarak ısıtılmış ve ateşlenmişlerdir. Daha önce yapılan çalışmalarda, ateşleme ve yanma ile eş zamanlı olarak oluşan Ni3Al tabakasının paslanmaz çelik yüzeyine tutunamadığı görüldüğünden, ateşlenen numuneler, pozisyonları değiştirilmeksizin 1000 ve 1100 C sıcaklıklarda 45 dakika süreyle difüzyon işlemine tabi tutulmuşlardır. Bu çalışmanın birinci bölümünde konuya giriş yapılmıştır. İkinci bölümde temel bilgiler sunuldu. Üçüncü bölümde deneysel çalışmanın yöntemine yer verildi, dördüncü bölümde ise deney sonuçları verildi. Beşinci ve son bölümde çalışma sonunda elde edilen genel sonuç ve öneriler verildi. Anahtar Kelimeler: SHS, Ni3Al, kaplama, intermetalik.
AA 7075 - AA 6061 malzeme çiftinin sürtünme kaynağı ile birleştirilebilirliğinin araştırılması
Sürtünme kaynağı katı hal kaynaklarından birisi olup, birleştirilecek parçaların birbirleriyle temasları esnasındaki sürtünmeden doğan ısı esasına dayanır. Üretilen ısı malzemeleri birleştirmede kullanılır. Yöntem, son zamanlarda değişik metal çiftlerini kaynak etmede kullanılmıştır. Bu çalışmada AA 6061 ve AA 7075 malzemeleri farklı sürtünme kaynak parametreleri ile birleştirildi ve sürtünme kaynaklı bağlantılar elde edildi. Bu bağlantıların mikroyapı, mikrosertlik ve çekme testi incelemeleri yapıldı. Çalışmada 1. bölümde giriş yapılmıştır. 2. bölümde Al ve alaşımları anlatılmıştır. 3. bölümde Al ve alaşımlarının kaynağından bahsedilmiştir. 4. bölümde sürtünme kaynağı izah edilmiştir. 5. bölüm literatür çalışmalarını vermektedir. 6. ve 7. bölümlerde sırasıyla, deneysel çalışmalar ile sonuç ve tartışmaları verilmektedir. Bu çalışmanın sonucunda AA 6061 ile AA 7075 malzeme çiftinin farklı sürtünme kaynak parametrelerinde birleştirildiği ve farklı mikroyapı özellikleri gösterdiği anlaşılmıştır.Ayrıca en iyi çekme dayanımı 3 nolu numunede gözlenmiştir
Sürtünme kaynak yöntemi ile birleştirilmiş AISI 4340/ AISI 420 çelik çiftinin burulma davranışının incelenmesi
Günümüzde gelişen teknoloji ile birlikte, farklı malzemelerin birleştirilerek kullanılması gereksinimi ortaya çıkmıştır. İki farklı alaşımdaki çeliğin birleştirilmesinde en uygun yöntem kaynaklı birleştirmedir. Kaynak işleminin sonrasında, kaynak bölgesinin özelliklerinin, birleştirilen çeliklerin özelliklerinden farklı olması önemli sorunları ortaya çıkarmıştır. Değişik kaynak yöntemleri içerisinde ergitme kaynak yöntemlerinin kullanılması, bu sorunları daha da arttırmaktadır. Ergitme kaynak yöntemlerinin kaynak hatalarına açık bir yöntem olması ve soğuma sırasında makro düzeyde iç gerilmelerin oluşması bu yöntemlerin önemli dezavantajları olup, kaynağın mukavemetini düşürmektedir. Bu sebeple farklı bileşimdeki malzemelerin birleştirilmesinde bir ergitme olayının olmaması ya da sınırlı olması, çok daha az kaynak hatası içermesi ve kaynak sonrası minimum iç gerilmelere sahip olması nedenleriyle katı hal kaynak yöntemleri kullanılmaya başlanmıştır. Bu çalışmada, piyasada yaygın kullanım alanına sahip AISI 4340 ıslah çeliği ile ergitme kaynak yöntemleriyle birleştirilmesi güç olan AISI 420 martenzitik paslanmaz çelikleri farklı devir sayılarında sürtünme kaynak yöntemiyle birleştirilmiştir. Elde edilen bu kaynaklı bağlantılarda arakesitte oluşan yapıların metalografik değerlendirilmesi yapılmış, çekme ve burulma gibi testler ile mekanik davranışlarının incelenmesi amaçlanmıştır. Yapılan çalışmalar sonucunda optimum bir devir sayısının belirlenmiş ve bu devir sayısındaki en iyi burulma dayanımı tespit edilmiştir. Bu çalışmanın birinci bölümünde konuya giriş yapılmıştır. İkinci bölümünde konunun literatürdeki yeri ve öneminden bahsedilmiştir. Üçüncü bölümünde sürtünme kaynak yöntemi, paslanmaz çelikler, ıslah çelikleri, mekanik testler ve burulma deneyi hakkında genel bilgiler verilmiştir. Dördüncü bölümde deneysel çalışmalar ele alınmıştır. Beşinci bölümde deneysel çalışma sonuçları incelenmiş ve yorumları yazılmıştır. Altıncı bölümde genel sonuçlar ve öneriler verilmiştir.
CoCrMo alaşımının yüzeyine SHS yöntemiyle gözenekli NiTi kaplanabilirliğinin araştırılması
Bu çalışmada CoCrMo alaşımı yüzeyine SHS yöntemiyle gözenekli NiTi kaplanmıştır ve üretilen bu numunelerde mikroyapısal ve mekaniksel olarak incelemelerde bulunulmuştur. Atomik % olarak %50,5 Ni %49,5 Ti belirlenen metal tozları özel olarak tasarlanan bir karıştırıcıda seramik bilyalar eklenerek 24 saat boyunca homojen bir şekilde karıştırılmıştır. Daha sonra hazırlanan karışımlar özel olarak tasarlanan bir kalıpta 50-100-150-200 MPa basınçda soğuk preslendi. Soğuk preslenen numuneler indüksiyon ergitme fırınında argon gazı ortamında 950, 1050, 1100, 1150, 1200 ºC'deki beş farklı sıcaklıkta 5 MPa basınç altında 30dk sürede difüzyon edilerek birleşmesi sağlandı. Difüzyon sonrası üretilen numuneler metalografik işlemlerden geçip mikroyapı incelemeleri; OM, SEM, EDS, EDX ile, dönüşüm sıcaklıkları ve entalpileri ise DSC-DTA ile belirlendi. Daha sonra SHS yöntemi ile üretilen gözenekli NiTi'un yoğunluğu Arşiment prensibine göre hesaplanmış ve difüzyon olan numunenin mikro sertlikleri alınarak deneysel çalışmalar tamamlanmıştır. Deneysel çalışmalar sonucunda difüzyon sıcaklığının artmasıyla birlikte daha etkin bir bağlanmanın gerçekleştiği ve daha etkin bir bağlanmaya karşın difüzyon uzunluğunun, Tamz ana alaşımında dikkate değer tane irileşmesinin, mikro sertliğin ve soğuk presleme basıncının artışına bağlı olarak yoğunluğun doğrusal olarak arttığı; buna karşın mikro çatlakların ve soğuk presleme basıncına bağlı olarak gözenekliliğin doğrusal olarak azaldığı gözlenmiştir. Mikroyapı incelemeleri neticesinde 950 ile 1050 ºC difüzyon sıcaklıklarda bağlanan arayüzler incelendiğinde belirgin açıklıkları yani mikro çatlakları bulunan kötü bağlanmış bir arayüz elde edildiğinden bu sıcaklıkların yetersiz olduğuna karar verilmiştir. Artan difüzyon sıcaklığıyla birlikte NiTi kısmının en üst bölgesinden alınan EDX sonuçları incelendiğinde nikelin yapıdaki varlığının az olması yani iç bölgelerde bileşik oluşturarak var olması biyomalzeme olarak düşünüldüğünde istenilen bir sonuç olduğu tespit edilmiştir. SHS yöntemiyle üretilen NiTi alaşımının 10 ºC/dak ısıtma ve soğutma hızıyla alınan DSC ölçümüne göre Austenit başlama sıcaklığı (As) 92,1 ºC, Austenit bitiş sıcaklığı (Af) 122,5 ºC iken martensit başlama sıcaklığı (Ms) 61,6 ºC, martensit bitiş sıcaklığı 43,2 ºC dir. Austenit dönüşüm esnasındaki entalpi değişimi (ΔH) 4,58 J/g, martensit dönüşüm esnasındaki entalpi değişimi değeri (ΔH) 4,04 J/g olarak belirlenmiştir. TG ölçümlerine göre, yaklaşık 600 oC'ye kadar alaşımın kütlesinde herhangi bir artış yoktur. 600 oC'den sonra kütlesinde logaritmik bir artış vardır. Bu artışın sebebi NiTi alaşımının oksitlenmesi dolayısıyla kütlesinde bir artış olması olarak açıklanabilir. Bu çalışmada; CoCrMo alaşımı yüzeyine SHS yöntemiyle gözenekli NiTi kaplaması, 1200 ºC' deki difüzyon sıcaklığında en iyi mikroyapı ve bazı mekanik özelliklere sahip olduğu görülmüştür.
316l paslanmaz çelik üzerine indüksiyon kaynak yöntemiyle gözenekli niti'nin kaplanılabilirliğinin araştırılması
Son yıllarda, biyomalzeme bilimi, insan kemiği ile uyumlu olan malzemelerde büyük ilerlemeler kat etmiştir. Biyomedikal uygulamalarda; şekil hafıza özelliği ve biyouyumluluğa sahip NiTi alaşımı üzerine çok sayıda çalışma mevcuttur. Birçok araştırmacı, insan kemiği ile benzer yapıya sahip olduğundan dolayı ilgilerini gözenekli NiTi (Nikel/Titanyum) alaşımı üzerine yoğunlaştırmışlardır. Gözenekli ve gözeneksiz NiTi alaşımları kıyaslandığında, gözenekli NiTi alaşımı; alaşımın gözenekli yapısından dolayı kemik dokusunun bu yapı içerisinde ilerleyebilmesi ve bu sayede de kaymayan bir yapı oluşumuna izin vermesi gibi üstünlüklere sahiptir. Fakat yapısındaki gözenek miktarının net kriterlerle ayarlanabilme güçlüğü ve bu nedenle de mekanik özelliklerde sapmaların meydana gelmesi, aynı zamanda maliyetinin 316L alaşımları gibi diğer biyouyumlu malzemelere kıyasla yüksek olması gelecekte kullanım alanını oldukça sınırlandırmıştır. Bu çalışmada, biyouyumlu 316L paslanmaz çelik üst tabakanın yüzeyi SHS (kendi ilerleyen yüksek sıcaklık sentezi) yöntemi kullanılarak gözenekli NiTi alaşımıyla kaplanacak. Oluşturulmuş olan gözenekli kaplamada soğuk presleme basıncının gözenekliliğe etkisi ve gözenekli NiTi ile 316L arasında oluşacak ara tabakaya etkisi incelendi. İşlem olarak toz metalurjisi yöntemiyle 316L paslanmaz çelik üzerine 2-3 mm kalınlığında NiTi toz karışımı 50, 100, 150 ve 200 MPa basınçlarda soğuk olarak preslendi. Preslenen numuneler argon gazı atmosfer koruması altında indüksiyon kaynak yöntemiyle 1200 0C sıcaklığında 316L paslanmaz çelik alaşımının üzerine kaplandı ve gözenekli NiTi ile kaplanılan numunelerin mikrosertlik, optik mikroskop, Scanning Electron Microscopy (SEM) ve Energy Dispersive Spectroscopy (EDS) incelemelerine tabi tutuldu. Anahtar Kelimeler: Nikel Titanyum, Kendi kendine ilerleyen yüksek sıcaklık sentezlemesi (SHS), Toz Metalurjisi, 316L paslanmaz Çelik
Bor takviyeli bakır kompozitinin toz metalurjisi yöntemi ile üretimi ve mekanik-elektriksel özelliklerinin incelenmesi
Bu çalışmada Toz Metalurjisi yöntemi ile Bakır tozları içerisine Ferrobor partikülleri takviye edilerek hazırlanan metal matrisli kompozitin (MMC) iletkenlik ve mekanik özellikleri inceleme altına alınmıştır. Bu amaçla seçilen Ferrobor takviye partikülleri yapı içinde ağırlıkça %1-1,5-2-2,5-3-3,5 oranlarında ilave edilerek hazırlanan numuneler toz metalürjisi yöntemi ile 600 MPa basınç altında preslenmişlerdir. Ardından numuneler 800-850-900 ºC sıcaklıklarda sinterlenerek, farklı sinterleme sıcaklıklarının kompozit özelliklerine etkisi incelenmiştir. Sinterleme öncesinde ve sonrasında yoğunluk ölçümleri yapılan MMC numunelerine mekanik ve iletkenlik özelliklerini belirlemek amacı ile bazı deneyler uygulanmıştır. Sertlik, Çapraz kırılma, Yoğunluk, iletkenlik deneylerinin uygulanan numunelerin mekanik ve iletkenlik özellikleri elde edilen ölçüm değerleri ışığında belirlenmiştir. Numuneler mikroyapı karakterizasyonu ile SEM, EDS ve XRD analizleri sonucunda, farklı sıcaklıklarda uygulanan sinterleme işlemi ile değişik intermetalik bileşiklerin oluştuğu görülmüştür. Sinterleme sıcaklığı artışının numunelerin mekanik özelliklerini iyileştirdiği, iletkenlik özelliklerini değiştirmediği görülmüştür. Farklı bileşim oranları dikkate alındığında, yapı içerisinde artan takviye partikülü oranına paralel olarak sertlik değerlerinin arttığı, çapraz kırılma mukavemetinin azaldığı ve elektrik iletkenliği değerlerinin %2 Ferrobor takviye partikülü oranına kadar değişmediği bu noktadan sonra yapı içerisinde bir miktar direnç artışı gözlendiği kaydedilmiştir. Malzemelere uygulanan sinterleme sıcaklığı ve farklı takviye partikülü oranları dikkate alındığında, 850 ºC sıcaklıkta % 2,5 FeB takviye partikülü oranına sahip numunenin, tüm numuneler içinde en iyi mekanik özellikleri verdiği ve iletkenlik değerlerinin, saf bakıra yakın değerler sergilemesi ile öne çıktığı söylenebilir.
Toz metalurjisi ile üretilen NiTi şekil hatırlamalı alaşımların metalurjik ve mekanik karakteristiklerinin incelenmesi
Bu çalışmada, TM ve SHS yöntemi ile gözenekli NiTi şekil hatırlamalı alaşımı üretildi. Üretilen numunelerin makro-mikro yapıları, faz dönüşümleri ve basma dayanımları (mekaniksel özellikleri) incelendi.Giriş bölümünde; martensitik faz dönüşümünün tarihçesi ve gözenekli NiTi ŞHA hakkında kısaca bilgi verildi. İkinci bölümde; ŞHA'da faz dönüşümü, üçüncü bölümde; ŞHO anlatıldı. Dördüncü bölümde; NiTi ŞHA'ın faz diyagramları, kristal yapısı, martensitik faz dönüşüm özellikleri, genel özellikleri, kullanım alanları, alaşım özelliklerine kompozisyon ve çökeltilerin etkisi ile deformasyon ve yaşlandırmanın faz dönüşüm sıcaklıkları üzerine etkisi hakkında bilgi verildi. Beşinci bölümde TM ile üretilen gözenekli NiTi ŞHA hakkında literatür incelemesi yapıldı. Altıncı ve yedinci bölümde deneysel çalışmalar ile bulgular anlatılarak tartışıldı. Sekizinci bölümde genel sonuçlar ve öneriler belirtildi.Üretim yapılırken Ni-Ti toz oranları Ni-%at.49,5Ti olarak tercih edildi. Toz numuneler dönen bir kap içerisinde 24 saat süreyle 16 devir/dak dönme hızında torna tezgâhında karıştırıldı. Karıştırılan toz numuneler 50 MPa, 100 MPa ve 200 MPa basınçlarda soğuk preslendikten sonra bir fırın içerisinde 15 °C/dak ısıtma hızı ile 100 °C, 200 °C ve 350 °C ön ısıtma sıcaklıklarına kadar ısıtıldı ve literatürden farklı yüksek voltajlı bir tutuşturma yöntemi ile ateşlendi. Oksitlenmeyi önlemek için fırına yüksek saflıkta argon gazı gönderildi. Numuneler tutuşturulunca yanma dalgası preslenmiş numunenin diğer ekseni boyunca çok kısa bir sürede kendi kendine ilerledi ve böylece gözenekli NiTi ŞHA sentezlenmiş oldu. 100 MPa basınçla soğuk preslenen numuneler her üç farklı ön ısıtma sıcaklıklarında ateşlenerek sentezlenirken, 50 MPa ve 200 MPa basınçla soğuk preslenen numuneler sadece 200 °C ön ısıtma sıcaklığında ateşlenerek sentezlendi. 100 MPa basınçla soğuk preslenen ve 200 °C ön ısıtma sıcaklığında sentezlenen numunelerin bazıları 1050 °C'de 1 saat kadar süreyle farklı yükler altında (0 MPa, 3,2 MPa, 6,41 MPa, 9,61 MPa, 12,82 MPa) ısıl-işleme tabi tutuldu.Uygulanan tutuşturma yöntemi ile numunelerin yapısında oluşan yanma kanallarının yönelimi kontrol edilebilmekte ve böylece basma dayanımları arttırılabilmektedir. Ön ısıtma sıcaklığı, soğuk presleme basıncı ve ısıl-işlem sırasında uygulanan yük arttığı zaman numunelerin gözenek oranlarının azaldığı belirlendi.Üretilen numunelerin optik fotoğraflarında kapalı ve açık gözeneklerin yaklaşık olarak homojen dağılım gösterdikleri, EDX ve X-ışın analizlerinde ana fazın austenit (NiTi), ikinci fazın martensit (NiTi) olduğu, bunun yanında yapıda Ni4Ti3, NiTi2, fazlarının varlığı saf Ni, saf Ti ve Ni3Ti fazlarının olmadığı anlaşıldı. DSC ölçümlerinde oda sıcaklığında martensit fazın varlığı, austenit ve martensit dönüşüm sıcaklıklarının insan vücut sıcaklığında yüksek olduğu anlaşıldı.Numunelerin 1050 °C'de farklı yükler altında ısıl-işleme tabi tutulması ile yapıdaki ana faz dışındaki fazların azaldığı, yükün 6,41 MPa olduğu zaman yapının sadece austenit fazdan ibaret olduğu, yükün artması ile yapının austenit ve martensit fazdan ibaret olduğu anlaşıldı.Basma testlerinde, gözenek oranlarının azalması ve yanma kanallarının numune boyunca yönelmesi ile basma dayanımlarının arttığı, yük altında ısıl-işlem yapılması ile basma dayanımlarının daha da arttığı belirlendi.Anahtar Kelimeler: NiTiı, şekil hatırlamalı alaşımlar, martensit-austenit faz dönüşümü, gözenekli alaşımlar, toz metalürjisi, SHS, ısıl-işlem, mikroyapı, mekaniksel özellikler.
Yeni bir aşınma test cihazı tasarımı ve bazı metallerin aşınma davranışlarının araştırılması
Aşınma, çeşitli makine ve teçhizatın kullanım ömürlerinin çok kısa olmasına dolayı-sıyla ekonomik kayıplara sebep olmaktadır. Bu konu, özellikle makine tasarımlarında dikkate alınması gerekir. Çünkü aşınma olayı kontrol edilemediği zaman makine ve teçhizatın ha-sara uğraması zaman, malzeme, enerji ve emek kayıplarına sebep olmaktadır. Aynızamanda aşınma, temas eden yüzeylerde oluşan sürtünme etkileriyle güç kaybına, ölçü ve yüzey tole-ranslarının bozulmasına sebebiyet vermektedir. Bu nedenle malzeme seçiminde aşınma, göz ününe alınması gereken en önemli unsurlardan birisidir.Bu nedenle çalışmamızda step veya servomotor kullanmak kaydıyla aşınma hızı, aşınan parçasının ilerleme hızı ve yük miktarı kontrol edilebilir pim-disk sisteminin benzeri Pim-Silindir esasılı yeni bir aşınma test cihazının dizayn ve üretimi gerçekleştirilmiştir. Ayrıca üre-tilmiş olan bu cihaz ile Cu, Ni ve Ti esaslı üç farklı alaşımın aşınma davranışları incelenmiştir.Elde edilen aşınma testi sonuçları, sözkonusu aşınma test cihazının emsallerini aratma-yacak niteliklerde yeterli olduğunu göstermiştir.Bu nedenle çalışmamızda step veya servomotor kullanmak kaydıyla aşınma hızı, aşınan parçasının ilerleme hızı ve yük miktarı kontrol edilebilir pim-disk sisteminin benzeri Pim-Silindir esasılı yeni bir aşınma test cihazının dizayn ve üretimi gerçekleştirilmiştir. Ayrıca üre-tilmiş olan bu cihaz ile Cu, Ni ve Ti esaslı üç farklı alaşımın aşınma davranışları incelenmiştir.Elde edilen aşınma testi sonuçları, söz konusu aşınma test cihazının emsallerini aratmayacak niteliklerde yeterli olduğunu göstermiştir.
Gaz tungsten ark kaynak yöntemiyle üretilen Fe esaslı kaplama tabakalarının aşınma ve mikroyapı karakteristiklerinin araştırılması
Bu çalışmada, AISI 304 ostenitik paslanmaz çelik yüzeyine, farklı Cr içerikli FeCrC, B4C ve Ti tozları gaz tungsten ark (GTA) yöntemiyle kaplanarak, mikroyapıda oluşacak karbür ve diğer fazların, malzemenin sertliğine ve abrasiv aşınma davranışlarına olan etkileri deneysel olarak araştırılmıştır. Mikroyapı incelemelerinde optik mikroskop, taramalı elektron mikroskobu (scanning electron microscope (SEM)) ve noktasal analiz tekniği (energy dispersive spectograph EDS) mikro analizlerinden faydalanılmıştır. Yüzeydeki modifiye edilen tabakanın makrosertliği ve mikrosertliği ölçülmüş, yüzey tabakası abrasiv olarak pim-disk deney aparatında aşındırılmıştır. Aşınma testleri sonrası numunelerin, 5 N, 10 N, ve 20 N yükler altında mesafeye bağlı kütle kayıp miktarlarının grafikleri çizilmiştir. Ayrıca kaplama tabakalarının nüfuziyet oranları hesaplanmıştır.GTA kaplamalar için; % 66 Cr içerikli FeCrC `nin en iyi kaplama oluşturan toz olduğu, 135 A 'lik kaynak akımının ise en uygun akım olduğu tespit edilmiştir. B4C ve Ti tozlarına farklı oranlarda FeCrC tozu katılarak oluşturulan kaplamaların mikroyapı incelemelerinde M2C, M3C, M7C3, M23C6, FeB, Fe2B, TiFe, TiFe2, Ti2Ni, TiNi3 ve TiNi karbürlerinin oluştuğu ve bu karbürlerin aşınma deneylerinde kütle kayıplarını azalttığı tespit edilmiştir. Ayrıca makrosertliği ve mikrosertliği en yüksek olan B4C kaplamalarının, abrasiv aşınma deneyleri sonucunda farklı yüklerdeki mesafeye bağlı kütle kayıp miktarları en az olan numune grubu olduğu tespit edilmiştir.
Düşük ve orta karbonlu çeliklerin yüzeyine TIG kaynak metoduyla kaplanan ostenitik paslanmaz çelik tozunun aşınma direncine karbür içeriğinin etkisinin araştırılması
Bu çalışmada düşük ve orta karbonlu çeliklerin yüzeyi (TIG) Tungsten İnert Gaz yöntemi kullanılarak farklı kompozit tozlarla alaşımlandırılmıştır. Alaşımlandırılan bölgelerin mikroyapı ve aşınma özellikleri araştırılmıştır. Düşük ve orta karbonlu çeliklerin yüzeyleri ostenitik paslanmaz çelik tozları içerisine % 1.5 ila 4.5 oranında kobalt, molibden ve titanyum tozları katılarak alaşımlandırılmıştır. Yüzey alaşımlama işleminden sonra, alaşımlı bölgenin mikroyapısını belirlemek için, optik mikroskop, tarayıcı elektron mikroskobu (SEM), noktasal analiz (EDS), X-ışınları (XRD) gibi ileri teknoloji araştırma yöntemlerinden faydalanılmıştır. Abrasiv aşınma testleri pin-on-disk, adhesiv aşınma testleri ise blok-on-disk aparatı üzerinde gerçekleştirilmiştir. Sertlik değerleri alaşımlandırılmış bölge üzerinden ölçülmüştür.GTA yöntemi kullanılarak yapılan yüzey alaşımlama uygulamaları sonucunda; 50 - 100 A enerji girdilerinde temel malzeme yüzeyine kompozit toz başarılı bir şekilde ergitilerek tutturulmuştur. Ancak düşük enerji girdilerinde, kompozit kaplama tozu içerisindeki kobalt ve molibden elementlerinin tamamen çözünmediği görülmüştür.Mikroyapıda oluşan M23C6 karbürlerinin, Mo elementi ile takviyeli numunelerde tane sınırlarında, Ti elementi ile takviye edilen numunelerde ostenit faz içerisinde, Co elementi ile takviye edilen numunelerde ise tane sınırı ve ostenit fazı içerisinde oluştuğu tespit edilmiştir. Enerji girdisinin yükseltilmesi ile M23C6 karbürlerinin mikroyapıda daha fazla çözünerek, Cr elementi açısından daha homojen bir yapının oluştuğu gözlenmiştir.Numuneler içersinde en yüksek sertlik ve en iyi aşınma direnci Ti elementi ile takviye edilerek yüzeye alaşımlandırılan ostenitik paslanmaz çelik numunelerde görülmüş, bunu Mo ve Co elementi takviyeli numuneler izlemiştir.Anahtar Kelimeler: Yüzey alaşımlama, GTA, Adhesiv aşınma, Abrasiv aşınma, paslanmaz çelik tozu
Ni?Cr alaşımının mekanik özelliklerine molibden katkı oranının etkisi
Çok çeşitli süper alaşımlar vardır. Bunlardan bazısı da nikel esaslı süper alaşımlardır. Bu alaşımların genel özellikleri oksidasyona, korozyona aşınmaya karşı mukavemetli olmalarıdır. Çeşitli metallerin ilave edilmesiyle bu süper alaşımların özellikleri geliştirilebilir ve kullanım alanları arttırılabilir.Bu çalışmada nikel esaslı Ni-Cr süper alaşımlarına molibden katkısının etkisini incelemek, molibdenin Ni-Cr alaşımlarında yaptığı fiziksel, mekaniksel (çekme, sertlik ve talaş kaldırma gibi) özelliklerin, mikroskobik yapıların (SEM, EDAX ve XRAY) incelenmesi, yorumlanması ve bu sonuçlara göre nikel esaslı Ni-Cr süper alaşımlarının geliştirilmesi, böylece biyolojik protez malzemelerde, diş protezlerinde (diş altlığı), uçak sanayinde ve sanayinin diğer kollarında korozyona ve oksidasyona karşı dirençli, mukavemetli süper alaşımlar geliştirmek hedeflenmiştir.Anahtar kelimeler: Süper alaşımlar, nikel esaslı alaşımlar, Ni-Cr-Mo
AISI 304 paslanmaz çeliği ve 1040 Çelik Çifti'nin plazma kaynak yöntemiyle birleştirilebilirliğinin araştırılması
Plazma ark kaynağı, lazer ve elektron-ışın kaynağında olduğu gibi çok güçlü bir plazma ışını meydana getirerek birleştirilecek malzemelerde tam nüfuziyetin elde edildiği bir kaynak yöntemidir. Kaynak esnasında ergiyik metal, malzemenin kesiti boyunca anahtar deliği şeklinde bir boşluk oluşturarak ilerler. Bu yöntemle 10 mm. kadar olan parçalar tek pasoda kaynak edilebilir.Yapılan araştırmalar sonucunda plazma ark kaynağı konusunda ülkemizde birkaç bilimsel çalışma yapılmamış olup, yurt dışında ise plazma ark kaynağı konusunda birçok çalışma bulunmakla birlikte, benzer olmayan malzeme çiftlerinin birleştirilebilirliği konusunda çalışmaya rastlanılmamıştır. Lazer ve elektron-ışın kaynak yöntemi kullanılarak benzer ve benzer olmayan malzeme çiftlerinin birleştirilebilirliği konusunda birçok çalışmanın yapılmış olması ve ayrıca bu kaynak yöntemlerinin sınırlılıkları düşünüldüğünde plazma ark kaynağının kullanım ve parçanın kaynağa kolay hazırlanması, bu konuda yapılacak çalışmaları önemli kılacaktır.Kaynak metali mikroyapı analizi için optik mikroskop, SEM, EDX ile incelendi.Bileşimlerin mekanik özellikleri çentik darbe deneyi ve mikrosertlik metodlarıyla Fırat Üniversitesinde test edildi.
Sade karbonlu çeliklerin tıg ve plazma ile yüzey kaplamasında koruyucu gaz ve tozların yüzey modifikasyonuna etkilerinin incelenmesi
Bu çalışmada sade karbonlu çeliğin yüzeyi (GTA) Tungsten İnert Gaz ve (PTA) Plazma Transfer Ark yöntemleri kullanılarak FeCr, FeTi ve FeMo tozları ile alaşımlandırılmıştır. Numunelerin alaşımlandırma işlemi yapılırken koruyucu gaz olarak saf argon gazı ile birlikte bu gaza % 3 ve 5 oranlarında ilave edilen H2 gazı kullanılmıştır. Alaşımlandırılan bölgelerin mikroyapı ve abrasiv aşınma özellikleri araştırılmıştır. Sade karbonlu (AISI 1020) çeliğin yüzeyi yüksek karbonlu ferrokrom, ferrotitanyum ve ferromolibden tozları kullanılarak alaşımlandırılmıştır. Yüzey alaşımlama işleminden sonra, alaşımlı bölgenin mikroyapısını belirlemek için, tarayıcı elektron mikroskobu (SEM), noktasal analiz (EDS), X-ışınları (XRD) gibi ileri teknoloji araştırma yöntemlerinden faydalanılmıştır. Abrasiv aşınma testleri pin-on-disk aparatı üzerinde gerçekleştirilmiştir. Sertlik değerleri alaşımlandırılmış bölge üzerinden ölçülmüştür.GTA ve PTA yöntemleri kullanılarak yapılan yüzey alaşımlama uygulamaları sonucunda; her iki yöntemde de alt malzeme yüzeyine ferro içerikli alaşım tozları ergitilerek yüzey modifikasyon işlemi başarılı bir şekilde gerçekleştirilmiştir.FeCr tozu kullanılarak GTA ve PTA yöntemleri ile yapılan yapılan yüzey modifikasyonu işlemi sonrasında mikroyapıda dendritik yapı içerisinde Cr7C3, östenit, Fe3C fazları tespit edilirken, FeTi tozu kullanılarak gerçekleştirilen yüzey modifikasyonu işleminde ferrit matrisi içerisinde oluşan FeTi, Fe3C ve TiC fazlarına rastlanılmıştır. Yine aynı yöntemler ile FeMo tozu kullanılarak gerçekleştirilen yüzey modifikasyonu işlemi sonrasında mikroyapıda ötektoid şeklinde oluşan yapı içerisinde Fe2Mo, MoC, FeC ve Fe3C fazlarına rastlanılmıştır.Koruyucu argon gazı içerisindeki hidrojen oranın artması ile numunelerde daha homojen bir mikroyapı ve buna bağlı olarak sertlik artışı gözlenmiştir.Numuneler içersinde en yüksek sertlik ve en iyi aşınma direnci FeCr tozu ile alaşımlandırılmış PTA yöntemi ile üretilmiş numunelerde görülmüş olup, bunu aynı yöntem ile üretilen FeMo ve FeTi tozları ile alaşımlandırılmış numuneler izlemiştir.Anahtar Kelimeler: Yüzey alaşımlama, GTA, PTA, Koruyucu gaz, Abrasiv aşınma
Alüminyum alaşımı ve bronzu yüzeyine oksit ve karbür bileşiklerinin plazma sprey yöntemiyle kaplanmasının araştırılması
Bu çalışmada, alüminyum alaşımı (AA2024-T4) ve Al bronzu (Cu alaşımı) yüzeyine çeşitli oksit ve karbür tozları atmosferik plazma püskürtme yöntemi kullanılarak kaplanmıştır. Yüzeyde elde edilen kaplama tabakalarının; mikroyapı, sertlik, yüzey pürüzlülüğü, birleşme mukavemetleri ve ısıl genleşme özellikleri incelenmiştir. Alüminyum alaşımı (AA2024-T4) yüzeyine Al2O3 ve Al2O3 içerisine farklı yüzdelerde ilave edilen TiO2 tozları ile elde edilen oksit toz karışımları kaplanmıştır. Aynı alt malzeme yüzeyine (AA2024-T4) saf Al tozu içerisine % 5 Cu ilave edilerek karıştırılan Al + % 5 Cu toz karışımına farklı oranlarda bor karbür (B4C) ilavesi ile elde edilen karbür toz karışımları da kaplanmıştır. Alüminyum bronzu (Cu alaşımı) yüzeyine ise İtriyum oksit ilaveli Zirkonyum oksit (ZrO2+Y2O3) tozu ve ZrO2+Y2O3 tozu içerisine farklı yüzdelerde ilave edilen Al2O3 tozları ile elde edilen oksit toz karışımları kaplanmıştır. Aynı alt malzeme yüzeyine (Cu alaşımı) saf Cu tozu içerisine % 5 Al ilave edilerek karıştırılan Cu + % 5 Al toz karışımına farklı oranlarda krom karbür (Cr3C2) ilavesi ile elde edilen karbür toz karışımları da kaplanmıştır. Kaplanmış numunelerin kaplama yüzeyine dik olarak çıkarılan deney numunelerinden; mikroyapı ve sertlik incelemeleri, ayrıca kaplama esnasında kaplanmış olan çekme numuneleri ile kaplamanın birleşme mukavemet incelemeleri ve meydana gelen tabakanın yüzey pürüzlülüğü ile ısıl genleşme özelliklerine bakılmıştır. Optik mikroskop, elektron mikroskobu (SEM) ve enerji dispersive X-ray (EDX) aracılığıyla mikroyapılar incelenerek değerlendirilmiştir. Yüzey durumunu belirlemek amacıyla yüzey pürüzlülük ölçüm cihazıyla yüzey pürüzlülük değerleri (Ra) ölçülmüştür. Alt malzeme üzerine uygulanan kaplama işlemi sonrasında, numunelerin ısıl genleşme katsayılarını tespit etmek amacıyla dilatometre cihazından faydalanılmıştır.Alt malzeme (AA 2024-T4) yüzeyine gerçekleştirilen Al2O3 ve Al2O3 + TiO2 kaplanarak elde edilen A grubu numunelerde, en düşük gözenek miktarı, sertlik miktarı, yüzey pürüzlülük değeri ve ısıl genleşme katsayısı ile en yüksek yapışma mukavemet değeri % 40 TiO2'li numunede elde edilmiştir. Al+Cu ve Al+Cu+B4C kaplanarak elde edilen B grubu numunelerde ise en yüksek gözenek miktarı ve sertlik değeri ile en düşük yüzey pürüzlülük değeri ve ısıl genleşme katsayısı % 20 B4C'lü ve en yüksek yapışma mukavemeti 48,08 MPa değeri ile B4C ilavesiz numunelerde elde edilmiştir.Alüminyum bronz (Cu alaşımı) alt malzeme yüzeyine gerçekleştirilen ZrO2 + %8 Y2O3 ve ZrO2 + %8 Y2O3 + Al2O3 kaplanarak elde edilen C grubu numunelerde, en yüksek gözenek miktarı ve yapışma mukavemet değeri ile en düşük yüzey pürüzlülüğü ve ısıl genleşme katsayısı %20 Al2O3 ilaveli numunede, en yüksek sertlik değeri ise % 5 Al2O3 ilaveli numunede elde edilmiştir. Cu + % 5 Al ve Cu + % 5 Al + Cr3C2 kaplanarak elde edilen D grubu numunelerde ise en düşük gözenek miktarı ve yüzey pürüzlülüğü ile en yüksek sertlik değeri Cr3C2 ilavesiz Cu + % 5 Al ile kaplanan numunede elde edilmiştir. D grubu numunelerde ısıl genleşme katsayısı tespit edilememiştir. Kaplama esnasında yüzeyde oluşan oksitlenmeden dolayı yapışma mukavemet değerleri standartlardan düşük değerlerde tespit edilmiştir.
Kobalt katkılandırılmış ZnO yarıiletken malzemelerin üretimi ve elektriksel özelliklerinin araştırılması
Yarı iletkenlik özelliğe sahip çinko oksit (ZnO) bileşiği; önemli teknolojik bir malzemedir. Kafes yapısında bir simetri ekseni (wurtzite) olmadığından, güçlü piezo ve piroelektrik özellikler gösterir. Bu özellikleri nedeniyle çinko oksit; geniş çaplı olarak elektromekanik bağlantılarda, mekanik işletici düzenlerde ve piezoelektrik etkili sensörlerde kullanılaır. Ayrıca çinko oksitin 3.37 eV'luk geniş bir bant aralığına sahip olası, onun uygun kısa dalga boylu optoeletronik uygulamalarda da kullanılmasını sağlamıştır.Bu çalışmada, çinko okside (ZnO)'e düşük oranlarda kobalt (Co) katılarak dört çeşit yeni yarı iletken malzeme üretilmiştir. Çinko oksite düşük orandaki Co katkıları, fiziksel olarak ve sinterleme yoluyla yapılmıştır. Elde edilen malzemeler; 900, 1100 ve 1300 ºC sıcaklıklarda ayrı ayrı üçer saat süreyle normal çevre koşulları altında sinterleme işlemine tabi tutulmuştur. Katkı sonrasında; kobaltın ve sinterleme sıcaklıklarının çinko oksidin mikroyapı ve iletkenlik özelliklerini nasıl etkilediğini belirlemek amacıyla; taramalı elektron mikroskobu (SEM), x-ışınları kırınımı (XRD) ve iletkenlik ölçüm çalışmaları yapılmıştır.Elde edilen sonuçlardan; artan kobalt katkısının ZnO'in mikroyapısısnda önemli bir değişikliğe neden olmadığı ve sinterleme sıcaklığının kristal kafes yapısında az oranda değişikliklere yol açtığı görülmüştür. Yapılan deneylerde; artan kobalt içeriği ve sinterleme sıcaklıklarına bağlı olarak, çinko oksidin iletkenlik özelliklerinde önemli değişikliklerin meydana geldiği ve artma gösterdiği yapılan deneyler sonucunda tespit edilmiştir.
Elmaslı kesici takımlarda alternatif bağlayıcılar
Elmaslı kesici takımlar doğal taş kesme işlemlerinde kullanılırlar ve matris dizaynı butakımların performansı bakımından çok önemlidir. Kobalt metali takımın kalitesinin yüksekolması için matriste bağlayıcı olarak önemli bir yere sahiptir. Bu çalışmada içinde kobaltbulunmayan Fe-Cu-Ni-Mo metalleri kullanılarak yeni matrisler üretilmiş ve bunların mikroyapıve mekanik özellikleri incelenmiştir.Çalışmada farklı bileşimlerde dokuz çeşit elmaslı kesici takım üretilmiş ve bunların herbiri 750-800-850 oC gibi üç farklı sıcaklıkta 350 MPa basınç altında dört dakika süre ilesinterlenmiştir. Üretilen numuneler için yoğunluk ölçümü, sertlik, üç noktalı eğme (three pointbending) testleri yapılmıştır. Mikroyapı incelemeleri için taramalı elektron mikroskop (SEM),noktasal analiz (EDX) ve matriste oluşan fazları anlayabilmek amacıyla da X-Işınlarıçalışmaları yapılmıştır.Yapılan çalışmalar sonucunda en yüksek sertliğe Mo ve Ni ilaveli numunelerin sahipolduğu ve sinterleme sıcaklığının yükselmesiyle kesici takımların sertliklerinin düştüğüanlaşılmıştır. Yoğunluk ölçümleri sonucunda en düşük sinterleme sıcaklıklarında en düşükyoğunluk, en yüksek sinterleme sıcaklıklarında ise en yüksek yoğunluğun meydana geldiğitespit edilmiştir. Çok az farkla en düşük yoğunluğa Mo katkılı numunelerin sahip olduğuanlaşılmıştır. Üç noktalı eğme deneylerinden en yüksek eğme dayanımına Fe-Cu alaşımınumunelerin sahip olduğu, en düşük eğme dayanımına ise Mo katkılı numunelerin sahip olduğutespit edilmiştir. Eğme deneylerinde sinterleme sıcaklığının eğme mukavemeti üzerine büyükbir etkisi olduğu gözlenmiştir. Elmas katkılı kesici takımların eğilme deneylerinden, Ni katkılımatrisin en iyi düzeyde elmas tutma kabiliyetine sahip olduğu tespit edilmiştir.
Plazma (PTA) yöntemiyle düşük karbonlu çeliğin yüzey modifikasyonuna koruyucu gazların etkisi
Bu çalışmada düşük karbonlu çeliğin yüzeyi Plazma Transfer Ark (PTA) yöntemi kullanılarak Ti, FeMo, FeCrC ve Si tozları ile alaşımlandırılmıştır. Numunelerin alaşımlandırma işlemi yapılırken koruyucu gaz olarak saf argon gazı ile birlikte bu gaza % 1, % 3 ve % 5 oranlarında ilave edilen N2 gazı kullanılmıştır. Alaşımlandırılan bölgelerin mikroyapı ve abrasiv aşınma özellikleri araştırılmıştır. Sade karbonlu (AISI 1030) çeliğin yüzeyi titanyum, ferromolibden, yüksek karbonlu ferrokrom ve silisyum tozları kullanılarak alaşımlandırılmıştır.Kaplamanın mikroyapısı; optik mikroskop (OM), taramalı elektron mikroskobu (SEM), enerji dağılım tayfı (EDS) ve spektral analizler ile tespit edilmiştir. Modifiye tabakalarının sertlikleri mikrosertlik ölçme cihazı ile abrasiv aşınma özellikleri ise pim-disk test yöntemi ile belirlenmiştir. Aşınma testleri sonrası numunelerin kütle kayıpları tespit edilerek aşınma oranları elde edilmiştir. PTA yöntemi kullanılarak yapılan yüzey alaşımlama uygulamaları sonucunda; PTA yöntemiyle alt malzeme yüzeyine alaşım tozları ergitilerek yüzey modifikasyon işlemi başarılı bir şekilde gerçekleştirilmiştir.Ti tozu kullanılarak PTA yöntemi ile yapılan yüzey modifikasyonu işlemi sonrasında ferritik yapı içinde FeTi matrisi, TiN (1) Obsornite, TiN (2) Titanyum nitrür, titanyum karbür (TiC) ve sementit (Fe3C) fazları tespit tespit edilmiştir. FeMo tozu kullanılarak gerçekleştirilen yüzey modifikasyonu işlemi sonrasında mikroyapıda ötektoid şeklinde oluşan yapı içerisinde FeMo matrisi, FeC, Fe3C, Fe7C3, MoC, MoN ve Mo2N oluştuğu tespit edilmiştir. FeCrC tozu kullanılarak yapılan yüzey modifikasyonu işlemi sonrasında mikroyapıda dendritik yapı içerisinde FeCr matrisi, Fe7C3, Cr23C6, CrN, (Fe0,6Cr0,4)2O3 martenzit ve kalıntı östenit fazları tespit tespit edilmiştir. Si tozu kullanılarak yapılan yüzey modifikasyonu işlemi sonrasında ferrit matrisi içerisinde ?-ferrit, SiC ve Si3N4 fazları tespit edilmiştir.Koruyucu argon gazı içerisindeki N2 oranın artması ile numunelerde daha nüfuziyetli homojen bir mikroyapı ve buna bağlı olarak sertlik artışı gözlenmiştir. Numuneler içersinde en yüksek sertlik ve en iyi aşınma direnci Ar + % 5 N2 gazı atmosferinde alaşımlandırılmış numunelerde görülmüştür.
AISI 304?430 paslanmaz?AISI 1010 çelik çiftlerinin lazer yöntemi ile kaynağında birleşme özelliklerinin incelenmesi
Bu çalışmada, AISI 304?430 paslanmaz-AISI 1010 düşük karbonlu çelik çiftlerinin lazer yöntemi ile kaynağında birleşme özelliklerinin incelenmesi amaçlanmıştır. AISI 430?1010, AISI 304?1010 ve AISI 430?304 olmak üzere, farklı türdeki numune grupları kendi aralarında; 2000, 2250 ve 2500 W kaynak güçlerinde; 100, 200 ve 300 cm/dk kaynak hızlarında, argon ve helyum koruyucu gaz atmosferlerinde, lazer kaynak yöntemi ile birleştirilmişlerdir. Lazer kaynak yöntemiyle birleştirilmiş numunelerin kaynak kalitesinin belirlenebilmesi için metalografik ve mekanik testler uygulanmıştır. Numunelerin metalografik olarak; optik mikroskop ve SEM görüntüleri ile kaynak bölgesi incelenmiş, oluşması muhtemel intermetalik fazlar EDS ve X-Ray analizleri yardımıyla tespit edilmiştir. Kaynaklı bağlantıların mekanik dayanımları çekme testi ile belirlenmiş ve birleşme bölgelerinin mikrosertlik profilleri çıkarılmıştır. Yapılan incelemeler sonucunda; bütün malzeme çiftlerinin lazer kaynaklarında, artan ilerleme hızına bağlı olarak dikiş bölgesinin ve ısının tesiri altında kalan bölgenin (ITAB) genişliğinin azaldığı, ancak artan kaynak gücüne bağlı olarak bu aralığın arttığı belirlenmiştir. Artan kaynak gücüne ve ilerleme hızına bağlı olarak bütün malzemelerde dikiş bölgesinde mikrosertlik değerlerinin arttığı tespit edilmiştir. Artan kaynak gücüne bağlı olarak AISI 430/1010 malzemede de karbon-krom, AISI 304?1010 ve AISI 430?304 malzemelerde ise krom-nikel-karbon difüzyonunun arttığı, ancak artan ilerleme hızına bağlı olarak da bu difüzyonunun azaldığı tespit edilmiştir. Çekme testleri açısından incelendiğinde bütün malzemelerde; artan kaynak gücüne ve kritik soğuma hızına bağlı olarak çekme dayanımının arttığı, ancak artan ilerleme hızına bağlı olarak da çekme dayanımının azaldığı gözlenmektedir. Kaynaklı birleştirmeler açısından ise en iyi birleştirmelerin AISI 430/AISI 1010 malzeme çiftinde 2250 W kaynak gücünde ve 200 cm/dk. ilerleme hızında, AISI 304/AISI 1010 malzeme çiftinde 2500 W kaynak gücünde ve 100 cm/dk. ilerleme hızında, AISI 430/AISI 304 malzeme çiftinde 2500 W kaynak gücünde ve 100 cm/dk. ilerleme hızında, helyum atmosferi altında yapılan birleştirmelerde elde edildiği görülmüştür.
Kobalt esaslı alaşımlara bazı metallerin etkisinin araştırılması
Bu çalışmada kobalt esaslı bir alaşımın mikroyapı ve mekanik özelliklerine vanadyum (V), titanyum (Ti) ve mangan (Mn) elementlerinin etkisi incelenmiştir. Kobalt esaslı alaşım olarak dental uygulamalarda çok kullanılan Co-28Cr-6Mo-0,7Mn-0,5Si-0,5C alaşım referans alınmış ve daha sonra bu alaşıma % 1,3 Mn; % 0,7-2,0 Ti; % 0,7-1,3 V ilave edilerek altı çeşit yeni alaşım üretilmiştir. Kobalt esaslı alaşıma elementler ergitme yöntemi ile ilave edilmiştir. Malzemelerin ergitilmesi için bir elektrik indüksiyon ergitme fırını kullanılmıştır ve ergitme işlemi normal atmosfer şartlarında yapılmıştır. Alaşımlandırma işlemlerinde % 99.9 saflıkta elementler kullanılmıştır.Deney numuneleri sıvı haldeki metalin ön ısıtma yapılmış kokil kalıba dökülmesiyle elde edilmiştir. Çubuk şeklinde dökülen alaşımlardan çeşitli numuneler çıkartılmış ve bunlar üzerinde mekanik deneyler, mikroyapı ve X-ışınları incelemeleri gerçekleştirilmiştir. Yapılan deneylerden Mn ilavesinin Co esaslı alaşımın sertliğini düşürdüğü, Ti ilavesinin de sertliği belirli oranlarda düşürdüğü, ancak katkı oranının yükselmesiyle sertlikte artış olduğu gözlenmiş, V ilavesinin yine referans alaşımın sertliğini düşürdüğü anlaşılmıştır. Yapılan mikroyapı incelemelerinde referans alaşımın dendritik bir yapıya sahip olduğu görülmüştür. Dendrit kollarında ise nano yapılı bölgelerin oluştuğu anlaşılmıştır. Mn ilavesi ile malzemedeki dendritik yapı daha homojen bir dağılıma sahip olmuştur. Referans alaşıma Ti ilave edilmesi ile dendritik yapı varlığını korumuş ancak dendrit kollarındaki nano yapının tamamen kaybolduğu gözlenmiştir. V ilavesi ile alaşımda nano boyutlu dendritik yapı tekrar ortaya çıkmıştır ve bu nano dendrit kollarının referans alaşımdakinden daha uzun olduğu görülmüştür.X-ışınları çalışmaları malzemelerde M23C6, Mn15C4, TiSi2, VSi2 vb. fazların meydana geldiğini göstermiştir.Anahtar kelimeler: Kobalt; Kobalt esaslı alaşımlar; Biyomedikal malzemeler; Demir dışıalaşımlar
AISI 430/AISI 1040 çelik çiftinin anahtar deliği plazma kaynak yöntemi ile birleştirilmesi, mikroyapı ve mekanik özelliklerin araştırılması
ÖZETGeleneksel ergitme kaynak yöntemleri ile birleştirilme problemine sahip olan ve özellikle kimya sanayi, havacılık, uzay ve savunma sanayisi gibi imalat alanlarında geniş bir kullanıma sahip paslanmaz çeliklerin, yeni ve ileri bir kaynak tekniği olan plazma transfer ark kaynak (PTAW) yöntemiyle birleştirilebilme şartlarının araştırılması endüstriyel açıdan büyük önem taşımaktadır.Plazma ark kaynağı; tungsten bir elektrod ve iş parçası arasında oluşturulan bir ark vasıtasıyla transfer edilmiş ısıyla metallerin birleştirildiği bir koruyucu gaz ark kaynak yöntemi olarak tanımlanır. Ark, yüksek hızda bir ark sütunu oluşturmak için bakır alaşımlı bir nozul tarafından daraltılır. Yöntem, ilave bir dolgu metali kullanmaksızın yapılır. Genellikle PTAW yöntemi, farklı kalınlığa sahip paslanmaz çeliklerin kaynağında kullanılır. Yöntem; aynı zamanda tantalyum ve zirkonyum gibi özel amaçlı malzemelerde ve alüminyum alaşımları, titanyum alaşımları, alaşımlı ve karbonlu çeliklerde, bakır ve nikel alaşımlarında kullanılır. PTAW yöntemi, üç akım modunda kullanılır. Bunlar; mikroplazma, ergitme, anahtar deliği plazma kaynak yöntemidir.Bu çalışmada, AISI 430 ferritik paslanmaz çelik ve AISI 1040 çelik çifti farklı üretim parametreleri (akım şiddeti, plazma gaz akış debisi, kaynak hızı ve nozul çapı) kullanılarak, anahtar deliği plazma ark kaynak yöntemi ile kaynak ağzı açmadan ve ilave tel kullanmadan birleştirilmiştir. Ayrıca, üretim parametrelerinin kaynaklı bağlantıların birleşme bölgesinde meydana gelen mikroyapısal değişim ve mekanik özellikler üzerine olan etkileri araştırılmıştır.Çalışmada kaynak sonrası numunelerin mekanik özellikleri ve mikroyapıları; çekme testi, optik mikroskopi ve SEM ile incelenmiş, kaynak bölgesinde Vickers sertlik skalası ile sertlik dağılımı belirlenmiştir. Kaynak bölgesinde özellik gösteren yapılar EDAX ve XRD ile analiz edilmiştir. Ayrıca, çekme ve çentik darbe testi uygulanan numunelerin kırık yüzeyleri SEM ile incelenerek kırılma tipi belirlenmiştir.Çalışma sonucunda işlem parametrelerinin, birleşme kalitesi ve kaynaklanma derinliği üzerinde önemli rol oynadığı belirlenmiştir. Farklı kimyasal kompozisyona sahip AISI 430 ve AISI 1040 çelik çiftinin PTAW yöntemi ile birleştirilmesinde, uygun akım şiddeti, plazma gaz debisi ve kaynak ilerleme hızı kombinasyonlarında kaynak kalitesini artırmak mümkün olabilmektedir.Çalışmanın birinci bölümünde konuya giriş yapılmış, ikinci bölümünde paslanmaz çelik ve türleri, paslanmaz çeliklerde kullanılan kaynak yöntemlerinden bahsedilmiş, plazma ark kaynağı hakkında geniş bilgiye yer verilmiştir. Aynı zamanda bu bölümde, güncel literatürlerden örnekler verilerek yapılan çalışmaların amaçlarından bahsedilmiştir. Üçüncü bölümde deneysel çalışmanın yöntemi ve deneylere hazırlık aşamaları ele alınmıştır. Dördüncü bölümde deneysel çalışmalar detaylı olarak incelenirken, deney sonuçları irdelenmiş, beşinci ve son bölümde de çalışma sonunda elde edilen genel sonuçlar verilmiştir.Anahtar kelimeler: Anahtar Deliği Plazma Ark Kaynağı, AISI 430 Ferritik Paslanmaz Çelik, AISI1040 çeliği.
Sıcak presleme tekniğiyle üretilen CoCrMo toz alaşımının sinterleme sıcaklıklığının mikroyapı üzerine etkisinin araştırılması
Bu çalışmada CoCrMo toz metal alaşımı sıcak presleme tekniğiyle üretilmiştir veüretilen bu numunelerde mikroyapısal ve mekaniksel olarak incelemede bulunulmuştur. %67.5 Co, % 27.5 Cr, % 5 Mo oranında karıştırılan metal tozları 88 tipi 360º dönebilenkarıştırıcıda polietilen glikol (PEG) yağlayıcı ve Cr kaplı bilyalar eklenerek homojen birşekilde karıştırılmıştır. Daha sonra hazırlanan karışımlar grafit kalıplara doldurularak argongazı atmosferindeki tam otomasyonlu sıcak preste 750, 800, 850, 900 ºC'deki dört farklısıcaklıkta 115 Bar basınç altında sinterlenerek deney numuneleri elde edildi. Bunumunelere imalat sonrası gerekli metalografik işlemler yapıldıktan sonra üç noktadaneğme, kırık yüzey, mikrosertlik, yoğunluk ölçümü, mikroyapı, XRD incelemeleriyapılmıştır.Deneysel çalışmalar sonucunda sinterleme sıcaklığının artmasıyla birlikte eğilmeuzamamukavemetlerinin, mikrosertliklerin ve yoğunlukların doğrusal olarak arttığı; bunakarşın gözenekliliğin 3 nolu numune haricinde doğrusal olarak azaldığı gözlenmiştir. 3nolu numunede oluşan bileşik karakterli yapıların mikrogözeneklerde çökelmelere nedenolmasından dolayı topaklaşmalar görülmüştür. Mikroyapı incelemeleri neticesinde 750 ve800 ºC sinterleme sıcaklıklarının yetersiz olduğu ve bundan sonraki sinterlemesıcaklıklarında daha az gözenekli ve daha iyi bileşik karakterli yapıların olduğugözlenmiştir. 850 ºC sinterleme sıcaklığında ise yapraksı bölgeye denk geldiği için bileşikkarakterli yapıların çökelmeleri gözlenmiştir. XRD incelemelerinde ise numunelerin dahaçok elementel halde oldukları tespit edilmiştir. Artan sinterleme sıcaklığıyla birlikte Co-Mo arasında çok sayıda bileşik oluşmuştur. Cr'un ergime sıcaklığının çok yüksekolmasından dolayı bileşik oluşturmamış sürekli elementel halde bulunduğu tespitedilmiştir. Bu çalışmada; sıcak presleme tekniğiyle farklı sinterleme sıcaklıklarındaüretilen CoCrMo toz alaşımları 900 ºC' deki sinterleme sıcaklığında en iyi mikroyapı vebazı mekanik özelliklere sahip olduğu görülmüştür.Anahtar Kelimeler: Sıcak presleme, Toz metalurjisi, mikroyapı, CoCrMo süperalaşım.
B2O3 katkılı kontak malzemesi üretimi ve özelliklerinin araştırılması
Bu çalışmada toz metalurjisi ve sıcak presleme yöntemiyle bakır esaslı bor oksit katkılı elektrik kontak malzemeleri üretilmiş ve bunların mikroyapı, mekanik özellikleri ile elektriksel iletkenlik incelenmiştir. Numunelerin üretimi için Cu tozlarına ağırlıkça % 1, 3, 5 ve 7 oranlarında toz halindeki B2O3 katılmış ve bunlar turbula tipi mikserde bilyeli olarak karıştırılmışlardır. Daha sonra elde edilen karışımlar grafit kalıplara doldurularak argon atmosferi altında 850 °C ve 115 MPa basınç altında sinterlenerek deney numuneleri elde edilmiştir. Bu numuneler üzerinde yoğunluk, sertlik, üç noktalı eğme, iletkenlik, mikroyapı, kontak performansı (2000-4000-6000 ve 8000 çevrim sayısında açma-kapama) ve X-ray incelemeleri yapılmıştır.Deneysel çalışmalar sonucunda B2O3 oranının artışı ile katkısız referans numuneye göre iletkenliğin düştüğü, sertliğin arttığı, yoğunluk ve üç noktalı eğme mukavemetinin ise % 1 B2O3 katkılı numunelerde maksimum olduğu görülmüştür. Kontak performansı deneylerinde ise en fazla ağılık kaybının % 7 B2O3 katkılı numunede ve en az ağırlık kaybının da %1 B2O3 katkılı numune olduğu gözlenmiştir. Kontak performans deneylerinden sonra kontak yüzeyleri incelenmiş ve en az tahrip olan yüzeyin %1 B2O3 katkılı numunede olduğu görülmüştür. Ayrıca kontak performansı incelemeleri öncesi ve sonrası numunelerde X-ray incelemeleri yapılmış ve kontak performansı deneyinden sonra tüm numunelerde CuO pikinin ortaya çıktığı anlaşılmıştır.
Mermer kesici takımlarda matris kompozisyonunun aşınma performansına etkisi
Mermer kesici takımlar doğal taş kesme işlemlerinde kullanılırlar ve matris kompozisyonu bu takımların aşınma performansı bakımından çok önemlidir. Matrisi meydana getiren metal tozları takım kalitesinin belirlenmesinde önemli bir yere sahiptir. Bu çalışmada Fe-Cu-Sn metal tozlarına ilave olarak Co elementi kullanılarak mermer kesici takım matrisleri üretilmiş ve bunların mikroyapı ve mekanik özellikleri incelenmiştir.Yapılan çalışmada farklı bileşimlerde dört çeşit mermer kesici takım matrisi, 850 oC sıcaklıkta 35 MPa basınç altında dört dakika süre ile sinterlenerek üretilmiştir. Üretilen numuneler için sertlik ölçümü, üç noktalı eğme (three point bending) deneyi ve aşınma deneyleri yapılmıştır. Mikroyapı incelemeleri için optik mikroskop, SEM ve EDX çalışmaları yapılmıştır.Bu çalışmanın sonucunda, en yüksek sertliğe % 20 Co ilaveli N4 numunesinin sahip olduğu anlaşılmıştır. Ana matrise Co ilavesiyle matris sertliğinin arttığı sonucuna varılmıştır. Üç noktalı eğme deneylerinde Co ilavesinin eğilme mukavemeti üzerine büyük bir etkisi olduğu gözlenmiştir. Diğer taraftan, artan Co ilavesiyle eğilme mukavemeti artmıştır. Aksine, Co ilavesiyle matris malzemesinin yüzde uzama miktarı ve aşınma direnci azalmıştır.
GTA yöntemi kullanılarak AISI 304 çelik yüzeyinin FeTi, FeB, FeW katkılı Stellite 6 ile alaşımlandırılması
Yüzey kaplama işlemlerinden biriside sert yüzey kaplama işlemidir. Sert yüzey kaplamaişlemi genellikle abrasyon, erozyon, darbe, oksidaston, kavitasyon vb. sebeplerle malzemelerde meydana gelen aşınma kaybını azaltmak için uygulanır. Aynı zamanda aşınmış malzemelerin kullanım ömürlerini uzatmak ve yeniden ekonomiye kazandırmak için de kullanılır. Co esaslı süper alaşımlı malzemeler bu işlem için uygun malzemelerdir.Bu alaşımda AISI 304 paslanmaz çeliği ana malzemenin yüzeyi Stellite-6 + FeTi, FeB, FeW, FeMo alaşımlı malzemeler ile GTA kaynak yöntemi ile kaplanmıştır. Kaplama işlemi tek kat olarak yapılmıştır. Kaplama işleminden önce ana ve kaplama malzemelerinin kimyasal analizleriyapılmış. Yapılan bu kaplamalardan uygun şekilde hazırlanan numuneler metalografik incelemelere hazır hale getirilmiş ve incelenmiştir. Kaplanan tabaka ve geçiş bölgesi mikroyapı, mikro ve makrosertlik, SEM ve X-RD analizleri ile incelenmiştir. Gerçekleştirilen kaplamalar sertlik ve mikroyapı yönünden incelenmiş, bu incelemeler sonucunda yapılan alaşımlamaların etkileri belirlenmiştir.
Nano yapılı metal oksit yarıiletkenler kullanılarak foto diyotların üretilmesi
Bu tezde katkısız ve katkılı CdO ve ZnO filmler sol jel yöntemi ile hazırlandı. CdO ve ZnO filmler spin coater metodu kullanılarak cam altlık üzerine oluşturuldu. Hazırlanan CdO ve ZnO filmlerin yasak enerji band aralığını belirlemek için absorbans, transmitans ve reflektansları ölçüldü. Filmlerin yapısal özellikleri XRD ve AFM tekniği ile araştırıldı. XRD sonuçları CdO ve ZnO filmlerin polikristal yapıya sahip olduğunu doğruladı.Hazırlanan Al/p-Si/CdO/Al ve Al/p-Si/ZnO/Al diyotların akım-voltaj, fotoakım, kapasite-voltaj ve iletkenlik-voltaj elektriksel karakterizasyonu ölçümleri gerçekleştirildi. Diyotların arayüzey özellikleri ve elektriksel parametreleri Ni ve Al katkılara bağlı olarak değişti.Al/p-Si/CdO/Al ve Al/p-Si/ZnO/Al diyotların doğrultma ve fotocevap özellikleri katkı miktarına bağlı olarak değişti. Al/p-Si/CdO/Al ve Al/p-Si/ZnO/Al diyotlarda en iyi foto duyarlılığı %0.1 Al ve Ni katkılar için gösterdi.Al/p-Si/CdO/Al ve Al/p-Si/ZnO/Al diyotların fotocevap özelliklerinin farklı metal katkılar kullanılarak bu özelliklerin geliştirilebildiği bulundu.
B4C takviyeli Al-Si alaşımlarının yarı katı-sıvı aralığında şekillendirilmesi ve özelliklerinin incelenmesi
Bu çalışmada, bor karbür takviyeli (%5-10-15-20) alüminyum-silisyum esaslı kompozitler üretilmiştir. İkincil numuneler yarı katı aralığında şekillendirilerek özellikleri incelenmiştir. Yapılan çalışmada, yarı katı şekillendirme yönteminin, takviye oranının, takviye tane boyutunun, presleme basıncının, sinterleme atmosferinin ve sinterleme sıcaklığının etkileri dikkate alınarak incelemeler yapılmıştır. Mikroyapıların belirlenmesi ve incelenmesi için taramalı elektron mikroskobu(SEM) kullanılmıştır. X ışınları kırınımı (XRD) tayini ile üretilen numunelerde bulunan fazlar tespit edilmiştir. Taramalı elektron mikroskobu enerji dağılım x ışını spektrometresi (SEM-EDS) tekniği kullanılarak sistemde oluşan fazların kimyasal içeriği belirlenmeye çalışılmıştır.Yarı katı şekillendirme işlemi porozite özelliğini etkilemiş, yapıdaki poroziteler azalmış ve daha yoğun bir kompozit elde edilmiştir. Çalışmada uygulanan yarı katı-sıvı aralığında şekillendirme yönteminin matris ve takviye arasındaki bağlantıyı kuvvetlendirdiği ortaya çıkmıştır. Numunelerde matris ve takviye partikülleri arasında AlB10, AlB12, Al3SiB48, Al8B4C7 gibi intermetalik bileşiklerin oluştuğu gözlenmiştir.Yapılan çalışmalar sonucunda, numunelerde sertlik, artan bor karbür ilavesi ile artmaktadır. Ancak aynı oranda bor karbür ilaveli numunelerin yarı katı şekillendirilmeye bağlı olarak sertlik değerleri daha çok artmıştır. Toz metalurjisi ile üretilen numunelerde en yüksek sertlik değeri %20 B4C takviyeli N5 numunesinde 71.3 HV olarak ölçülmüştür. Yarı katı şekillendirilen numunelerde ise sertlik değerleri artış göstermiş en yüksek sertlik değeri %20 B4C takviyeli N10 numunesinde 85.4 HV olarak ölçülmüştür.Anahtar kelimeler: Al-Si, B4C, Kompozit, Yarı Katı Şekillendirme
Plazma püskürtme yöntemi kullanarak yüzeyi AI203-TiO2 tozlarıyla kaplanan düşük karbonlu çeliğin mikroyapı ve mekanik özelliklerinin araştırılması
Bu çalışmada, Al2O3-TiO2 kompozit kaplamaları farklı oranlarda karıştırılmış mikron tane boyutundaki Al2O3 ve TiO2 tozlarının atmosferik plazma sprey (APS) yöntemi kullanılarak SAE 1040 çeliği yüzeyinde üretildi. TiO2 ilavesinin kaplamanın mikroyapı, faz bileşimi ve mikrosertlik özellikleri üzerine etkisi taramalı elektron mikroskobu (SEM), enerji dağılım spektrometresi (EDS), X-ışın difraktometresi (XRD) ve mikrosertlik testi ile araştırıldı. Sonuçlar Al2O3-TiO2 kompozit kaplamalarının hem tamamen ergimiş bölgeler hem de kısmen ergimiş bölgelerden oluştuğunu ve tamamen ergimiş bölgelerin lamelli bir yapıya sahip olduğunu göstermektedir. Tozlardaki kararlı ?-Al2O3 ve anatase-TiO2'den Al2O3-TiO2 kompozit kaplamasında baskın halde bulunan yarı kararlı ?-Al2O3, rutil-TiO2 ve Al2TiO5'e faz dönüşümü gözlenmiştir. TiO2 toz miktarının artmasıyla gözenek miktarında azalma tespit edilmiştir. Kaplama tabakasının mikrosertlikliği alt tabaka malzemesine göre 3-4.5 kat daha yüksektir. Kaplamaların ortalama mikrosertlik değerleri 650-850 HV olarak değişmiştir.
Düşük karbonlu yumuşak çeliklerin Co esaslı süper alaşım elektrotları ile kaplanabilirliğinin araştırılması
ÖZET Doktora Tezi DÜŞÜK KARBONLU YUMUŞAK ÇELİKLERİ Co ESASLI SUPER ALAŞIM ELEKTROTLARI İLE KAPLANABİLİRLİĞİNİN ARAŞTIRILMASI Mehmet YAZ Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Metalürji Eğitimi Anabilim Dalı 2005, Sayfa: 102 Çok çeşitli yüzey kaplama işlemleri vardır ve bunlardan biriside sert yüzey kaplama işlemidir. Sert yüzey kaplama işlemi genellikle abrasyon, erozyon, darbe, oksidasyon, kavitasyon vb. sebeplerle malzemelerde meydana gelen aşınma kaybım azaltmak amacıyla uygulanır. Aynı zamanda aşınmış parçaların kullanım ömürlerini uzatmak ve yeniden ekonomiye kazandırmak için de kullanılır. Co esaslı süper alışımlı malzemeler bu işlem için uygun malzemelerdir. Bu çalışmada düşük karbonlu, orta karbonlu ve Cr-Ni'li paslanmaz çelik ana malzemelerinin yüzeyleri Stellite 1, Stellite 6 ve Stellite 12 süper alaşım kaplama malzemeleri ile elektrik ark ve TIG kaynak yöntemleri ile kaplanmıştır. Kaplama işlemi tek kat olarak yapılmıştır. Kaplama işleminden önce ana ve kaplama malzemelerin kimyasal analizleri yapılmıştır. Yapılan bu kaplamalardan uygun şekilde hazırlanan numuneler, metalografîk incelemelere hazır hale getirilmiş ve incelenmiştir. Kaplanan tabaka ve geçiş bölgesi, mikroyapı, mikrosertlik, taramalı elektron mikroskobu ve X ışınlan incelemelerine tabi tutulmuştur. Gerçekleştirilen kaplamaların sertlik ve mikroyapı yönünden birbirlerini etkiledikleri görülmüştür. Anahtar kelimeler: Stellite, Cr-Ni'li çelik, sert yüzey kaplama, karbonlu çelik IX
45Mn5 ıslah çeliğinin ısıl işlem ve ergitme yöntemleri ile yüzey modifikasyonu işlemleri sonrası mekaniksel davranışlarının incelenmesi
ÖZET Yüksek Lisans Tezi 45Mn5 ISLAH ÇELİĞİNİN ISIL İŞLEM VE ERGİTME YÖNTEMLERİ İLE YÜZEY MODİFİKASYONU İŞLEMLERİ SONRASI MEKANİKSEL DAVRANIŞLARININ İNCELENMESİ Serkan ISLAK Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Metalürji Eğitimi Anabilim Dalı 2005, Sayfa: 105 Bu çalışmada, 45Mn5 ıslah çeliğine GTA yöntemi ile silisyum karbür (SiC) tozu kullanarak yüzey alaşımlama işlemi uygulanmıştır. Numune kalınlığı sabit tutulup tozun farklı miktarları (gram) kullanılmış olup, bunun yanında enerji girdisi, kaplama hızı ve kaplama akımı gibi işlem parametreleri değişken tutulup; bunların mikroyapısal değişmelere, mikrosertliğe, makrosertliğe ve abrasiv aşınma direncine karşı etkileri araştırılmıştır. Kaplamanın mikroyapısı, optik mikroskop (OM), taramalı electron mikroskobu (SEM), enerji dağılım spectrum (EDS), X-ışını difraksiyonu (XRD) ve spectral analizler ile tespit edilmiştir. Modifiye tabakalarının sertlikleri mikrosrtlik ölçme cihazı ile abrasiv aşınma özellikleri ise pin-on- disk test yöntemi ile belirlenmiştir. Aşınma testleri sonrası numunelerin kütle kayıpları tespit edilerek aşınma oranları elde edilmiştir. Alt malzeme olarak 45Mn5 çeliği kullanılmış olup, SiC tozu 0.5, 1, 1.5, 2 ve 2.5 gr. miktarlarında kullanılmıştır. Bu miktar değişiminin kaplamanın özelliklerine etkisi incelenmiştir. SiC yüzey modifikasyonlu numunelerde, ötektik altı ve ötektik üstü mikroyapılar elde edilmiştir. Katılaşmanın hızlı olmasmdan dolayı dendritik yapı meydana gelmiştir. Dendritlerin boyutları, soğuma hızın yüksek olmasından dolayı, alaşımlanmış bölgenin üst kısmına doğru küçülmekte ve doğrultuları çeşitlenmektedir. Ayrıca farklı biçim ve konsantrasyona sahip Fe7C3, FeaC, FeSi2 ve vraFeo.4Mn3.6C karbür ve kompleks fazlarını içeren mikroyapılar meydana gelmiştir. Bu yapıların oluşumu kaplama hızı, enerji girdisi ve toz miktarına göre değişmektedir. Mikroyapıdaki FeSİ2 ve sert karbür (Fe7C3, Fe2C) fazlarının varlığından dolayı, kaplama yüzeyinin makrosertliği önemli ölçüde artmıştır. Ölçülen sertlik değerleri 510-1250 FTVYdir. Mikrosertlik ölçümlerinde ise; yüzeyden alt malzemeye doğru bir hat boyunca azalma olmuştur. Bu da kaplama hızı, soğuma hızı ve katılaşma olayı ile meydana gelen faz dönüşümü ile açıklanabilir. Aşınma oranları, abrasiv aşınma deneyi sonucunca elde edilen kütle kayıpları ölçülerek elde edilmiştir. SiC ile yapılan yüzey alaşımlama işleminde en yüksek kütle kaybının, kaplama hızının yüksek, enerji girdisinin düşük ve toz ilavesinin az olduğu şartlarda olduğu tespit edilmiştir. Minimum kütle kaybı ise düşük kaplama hızı, yüksek enerji girdisi ve yüksek toz miktarında tespit edilmiştir. Anahtar kelimeler: GTA yöntemi, yüzey alaşımlama, ısı girdisi, abrasiv aşınma, silisyum karbür (SİC). IX
Ferritik paslanmaz çeliğin korozyon davranışına karbür yapıcı alaşım elementlerinin etkilerinin incelenmesi
ÖZET Doktora Tezi FERRİTİK PASLANMAZ ÇELİĞİN KOROZYON DAVRANIŞINA KARBÜR YAPICI ALAŞIM ELEMENTLERİNİN ETKİLERİNİN İNCELENMESİ Hülya EREN Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Metalürji Anabilim Dalı 2005, Sayfa: 134 Bu çalışmada ferritik paslanmaz çelik içerisine % 0.5, % 1 ve % 3 oranlarında niyobyum ve % 1 oranlarında molibden, vanadyum ve titanyum ilave edilerek elde edilen numunelerin korozyon davranışları incelenmiştir. Numuneler döküm yöntemiyle üretildikten sonra sıcak dövme ile şekillendirilmiştir. Korozyon deneyleri AC impedans tekniği ve kütle kaybı yöntemleri ile yapılmıştır. AC impedans deneyleri sonunda elde edilen polarizasyon dirençleri yardımıyla korozyon akımları kütle kaybı deneyleri sonucunda ağırlık kaybı belirlenerek korozyon hızlan hesaplanmıştır. Korozyon ortamı olarak 0.1 M H2SO4 ve 0.3 M HC1 çözeltileri kullamlmıştır. Numuneler korozyon testleri öncesi üç gruba ayrılmışlardır. Birinci grup numuneler ısıl işleme tabi tutulmamış, yani üretim şartlarında olan numunelerdir. İkinci grup numuneler 30 dakika boyunca 1 100 °C de tavlanarak, üçüncü grup numuneler ise 180 dakika boyunca 1100 °C de tavlanarak suda soğutulmuşlardır. SEM incelemeleri için numuneler 30 dakika ve 360 dakika korozyona maruz bırakılmıştır. Sonuçta 1100 °C de uygulanan ısıl işleminin bütün numunelerin korozyon dirençlerini artırdığı gözlenmiştir. Ayrıca, korozyon dirençleri birbirine çok yakın olmasına rağmen en iyi sonuç molibdenli numunede gözlenmiştir. Bu tür çeliklerin sülfürik asit ortamına oranla klorürlü ortamlarda daha dayanıklı olduğu belirlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Ferritik paslanmaz çelik, korozyon, alaşım elementi, ısıl işlem. IX
Alüminyum metal köpüklerinin difüzyon kaynağı (TLP) davranışının incelenmesi
Yüksek Lisans Tezi ALÜMİNYUM METAL KÖPÜKLERİNİN DIFUZYON KAYNAĞI DAVRANIŞININ İNCELENMESİ Seda BİLHAN Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Metalürji Eğitimi Anabilim Dalı 2005, Sayfa : 57 Bu çalışmada, alüminyum tozu ve çözülebilir bir tuz kullanılarak toz metalürjisi tekniği ile alüminyum metal köpüğü, üretilmiştir. Bunun için alüminyum ve tuz tozu % 10, % 20, % 30 oranlarında mekanik olarak karıştırılmıştır. Karışım hidrolik preste 200 MPa'lık basınç altında sıkıştırılmıştır. Sıkıştırılan malzemeler fırında 630 °C sıcaklıkta sinterlenmiştir. Sinterlenen numuneler ılık su banyosunda yıkanarak, yapıdaki tuz eritilmiş ve yapı hücreli hale getirilmiştir. Üretilen alüminyum metal köpüğünden 10x10 mm kesitindeki numuneler argon atmosferinde 3 MPa'lık basınçta, 600 °C sıcaklıkta, 20, 40, 60 dakikalık sürelerde ve A 1047 alüminyum ara tabaka kullanılarak difüzyon kaynağı ile birleştirilmiştir. Birleştirilen numunelerin iç yapısı, kaynak öncesi optik mikroskopi, SEM ve EDS analizleriyle, kaynak sonrası numunelerin yüzeyleri optik mikroskopi analizleriyle tespit edilmiş ve kaynaklı bağlantının mekanik dayanımı bindirme kayma testi ile belirlenmiştir. Anahtar kelimeler: Difüzyon kaynağı, toz metalürjisi, Al köpükleri, gözenekli malzemeler. VI
Pb-sn-cu alaşımının mikroyapı ve mekanik özelliklerine mo, sb, b ve b2o3 ilavelerinin etkilerinin incelenmesi
ÖZETYüksek Lisans TeziPb-Sn-Cu ALAŞIMININ M KROYAPI VE MEKAN KÖZELL KLER NE Mo, Sb, B VE B2O3 LAVELER N NETK LER N N NCELENMESMurat KARTALFırat ÜniversitesiFen Bilimleri EnstitüsüMetalurji Eğitimi Anabilim Dalı2006, Sayfa: 66Bu çalışmada; % 73,4 Pb % 23,4 Sn ve % 3,2 Cu içeren bir kaymalı yatak malzemesininmikro yapı ve mekanik özelliklerine % 5-6 boroksit, % 5-6 antimon ve % 3-4 molibden partikülkatkılarının etkileri araştırılarak, optimum değerler belirlenmeye çalışılmıştır.Çalışma, kurşun bronzlarının yüksek hızda çalışan kaymalı yataklar için mükemmel bir alaşımolması nedeniyle, mikro yapı ve mekanik özelliklerinin geliştirilmesi açısından büyük önemtaşımaktadır.Bu nedenle, yukarıda belirlenen bileşimde metal pota içerisinde ergitilen Pb-Sn-Cu alaşımınaboroksit, antimon ve molibden katılmış ve çelik malzemeden yapılan kokil kalıba dökülmüştür. Pb-Sn-Cu alaşımı malzeme ergitildikten sonra Mo, Sb, B2O3 tozları sırasıyla katılmış ergiyik katılaşıncayakadar karıştırılmıştır. Katılaşma oluşunca alaşım tekrar ergitilmiş ve karıştırma işlemine devamedilmiştir. Böylece toz halindeki alaşım elementlerinin homojen bir karışım sağlayabilmesi içinergitme ve karıştırma işlemi beş kez tekrarlanmıştır. Döküm sonrasında malzemenin mikro yapı veImekanik özelliklerine Mo, Sb, B2O3 tozlarının etkileri, metalografik ve mekanik muayeneyöntemleriyle incelenmiştir. Ayrıca alaşımın faz yapısında ve mekanik özelliklerinde meydana gelendeğişiklikler (Scanning Electron Microscopy) SEM incelemeleri, (Elcetron Difraction Shot) EDS, (X-Ray Diffraction) XRD, (Differantial Thermal Analysis) DTA, (Thermal Gravimetris Analysis) TGAanalizleri, çekme ve sertlik deneyleriyle tespit edilmiştir.Çalışmanın 1. Bölümünde Pb-Sn-Cu alaşımları ve bu alaşımların önemi, 2. Bölümündemateryal ve metod verilmiştir. Ayrıca bu bölümde alaşımı oluşturan elementlerin teknik özellikleri,kurşun alaşımları, demir dışı metal dökümcülüğü ve çeşitleri, kurşun için kullanılan dağlayıcılaranlatılmıştır, 3. Bölümde deney malzemelerinin üretimi ve deneysel çalışmalar hakkında bilgilerverilmiştir, 4. Bölümde de deney sonuçları açıklanmış ve sonuçların bir değerlendirilmesi yapılmıştır.Sonuç olarak, % 72-74 Pb- % 3-3,5 Cu- % 23-24 Sn alaşımına B2O3, Mo ve Sb bileşik veelementlerinin toz olarak ilavesiyle, alaşımın çok yüksek olan sünekliği, B2O3, Sb elementlerininetkileriyle önemli derecede azalmıştır. Ancak molibden katkısı, kopma sürecini geciktirmiş vesünekliği bir miktar artırıcı etki göstermiştir. Pb-Sn-Cu alaşımı malzemenin çok düşük olan sertliğiB2O3, Sb ve Mo elementlerinin toz olarak ilavesiyle önemli derecede artmıştır. Ayrıca, B2O3, Sb veMo partikü1 toz katkılarının, faz dönüşüm sıcaklıklarını az oranda düşürdüğü anlaşılmıştır. Dökümsonrası oluşan yapılar α Pb+ β ötektik faz yapısı, Cu-Sn α-fazı, Cu3Sn ε-fazı yapılarıdır. B2O3, MoSntanecik oluşumunda çekirdek görevi üstlenmişlerdir.Anahtar kelimeler: Pb-Sn-Cu Alaşımı; Bor, Antimon, Molibden, Mikroyapı, Mekanik Özellik, X-Işını Kırınımı, DTA, TGA, Kokil Döküm.II
Sürtünme karıştırma kaynak yöntemi ile birleştirilmiş alüminyum alaşımlarının mikroyapı ve mekanik özelliklerinin araştırılması.
ÖZETYüksek Lisans TeziSÜRTÜNME KARIŞTIRMA KAYNAĞI LE B RLEŞT R LM ŞALÜM NYUM ALAŞIMLARININ M KROYAPI VE MEKAN KÖZELL KLER N N ARAŞTIRILMASISedat BÜYÜKARSLANFırat ÜniversitesiFen Bilimleri EnstitüsüMetalurji Eğitimi Anabilim Dalı2006, Sayfa:79Sürtünme karıştırma kaynak yöntemi, ilerleyen teknoloji ile birlikte gelişimi sürekliolarak devam eden ve kaynak dünyası içinde, alüminyum ve alaşımlarının kaynağı için yaygınbir biçimde kullanılmakta olan bir katı hal kaynak yöntemidir.Bu çalışmada, ET AL-3 alüminyum alaşımı, farklı işlem parametreleri kullanılaraksürtünme karıştırma kaynak yöntemi ile birleştirilmiştir. Sürtünme karıştırma kaynakyönteminin temel parametreleri olan devir sayısı, ilerleme hızı ve sürtünme elemanı uçgeometrisinin mikroyapı ve mekanik davranışlar üzerine olan etkisi deneysel olarakaraştırılmıştır. Çalışmanın 1. bölümünde giriş yapılmış, 2. bölümünde alüminyum vealaşımları tanıtılmış, 3. bölümünde alüminyum alaşımlarında kullanılan kaynak yöntemlerindenbahsedilmiş, 4. bölümünde sürtünme karıştırma kaynağı hakkında geniş bilgiye yer verilmiş, 5.bölümde literatürde yapılan çalışmalardan ve bu çalışmanın amacından bahsedilmiş, 6.bölümde deneysel çalışmalar sunulmuş, 7. bölümde deney sonuçları irdelenmiştir.Sonuç olarak, ET AL-3 alüminyum alaşımının sürtünme karıştırma kaynağı ilebirleştirilmesinde, uygun devir sayısı ve ilerleme hızı kombinasyonlarında kaynak kalitesiniartırmak mümkün olabilmektedir.Anahtar kelimeler: Sürtünme, sürtünme karıştırma kaynağı, alüminyum alaşımları, katı halkaynak yöntemi
Yüksek karbon içeriğine sahip, yüksek kromlu, manganlı ve alaşımsız düşük karbonlu çeliklerin aşınma davranışlarının araştırılması
ÖZETYüksek Lisans TeziYÜKSEK KARBON ÇER Ğ NE SAH P, YÜKSEK KROMLU, MANGANLI VEALAŞIMSIZ DÜŞÜK KARBONLU ÇEL KLER N AŞINMA DAVRANIŞLARININARAŞTIRILMASISerkan ERDEMFırat ÜniversitesiFen Bilimleri EnstitüsüMetalurji Eğitimi Anabilim Dalı2006 Sayfa:Bu çalışmada, üç farklı malzemenin değişik ısıl işlemler görmüş halleri olarak dokuznumunenin abrasiv ortamdaki aşınma davranışları incelenmiştir.Freze tezgahında deney için uygun ölçülere getirilen numuneler daha sonra deneyleriçin ısıl işlemlere tabi tutulmuştur. Her bir numunenin mikroyapı fotoğrafları incelenmiş ve eldeedilen mikro yapıları karşılaştırılmıştır. Daha sonra bu ısıl işlemlerden geçirilen numunelerabrasiv aşınma testine tabi tutulmuşlardır.Bu testler sonucunda çalışmaya konu olan malzemelerde aşınma davranışları ilemekanik özellikler arasında doğrudan bir ilişkinin olduğu tespit edilmiştir. Malzemelerinmekanik özelliklerinin iyileşmesi ile birlikte aşınma dirençleri de yükselmiştir. Normalizasyontavlaması uygulanan malzemelerde aşınma direncinde düşüş meydana gelmiş, sertleştirmeyetabi tutulan malzemelerde ise iyi bir aşınma direnci sağlanmıştır. Yapılan çalışmalar sonucundadüşük karbonlu çeliklerde aşınma direndi daha düşük olduğu görülmüştür. Ancak malzemeyeyapılan krom ve mangan gibi alaşım elementi ilaveleriyle aşınma direncinde iyileştirmesağlanabilmektedir.Bu çalışmanın, 1. Bölümünde konuya giriş yapılmış, 2. Bölümünde genel aşınmakavramları üzerinde durulmuş, 3. Bölümde alaşım elementlerinin çeliğe olan etkileri anlatılmış,4. bölümde yapılan deneysel çalışmalar hakkında bilgi verilmiş, 5. bölümde deneylerden eldeedilen sonuçlar verilmiş, 6. bölümde ise deney sonuçlarının değerlendirilmesi ve önerileryapılmıştır.
Toz metalurjisi teknigi ile üretilen bir paslanmaz çelikte katkı elemanlarının asınma direncine etkileri
ÖZETDoktora TeziTOZ METALURJ TEKN Ğ LE ÜRET LEN B R PASLANMAZ ÇEL KTE KATKIELEMANLARININ AŞINMA D RENC NE ETK LERVAHDETT N KOÇFırat ÜniversitesiFen Bilimleri EnstitüsüMetal Eğitimi Anabilim Dalı2006 Sayfa:139Bu çalışmada, ostenitik paslanmaz çelik tozları içerisine % 1, 2 ve 3 oranlarında molibden,titanyum, kobalt ve bor elementlerinin tozları katılmış; toz metalurjisi tekniği kullanılarak birkompozit malzeme üretimi yapılmıştır. Tozlar soğuk olarak tek yönlü 18 ton'luk bir kuvvetlepreslenerek 1150 ºC'de sinterlenmiştir. Üretimi yapılan kompozit malzemenin mikroyapı, mekaniközellikleri, abrasiv ve adhesiv aşınma davranışları araştırılarak, içerisindeki alaşım elementi ve katkıyüzdesi oranları ile aşınma davranışı arasında ilişki kurulmaya çalışılmıştır.Üretimi toz metalurjisi tekniği ile yapılan kompozit malzemenin, katkı elementlerinin veoranlarının değişmesi ile mikro yapılarında da değişiklikler meydana gelmiştir. Ana matrisincelendiğinde tanelerin küçülmesi, tanelerin parçalanması, tane sınırlarının genişlemesi,çekirdeklenmeler v.b. olayların gerçekleştiği gözlemlenmiştir. Malzemelerin, mikroyapılarınınüzerinde yapılan incelemelerde mikroyapının esas itibarı ile γ-Fe, M23C6 ve M7C3 fazlarından oluştuğutespit edilmiştir.Araştırmalar sonucunda yapılan yeni kompozit malzemelerin, ostenitik paslanmaz çeliğinsertlik, mikrosertlik, tokluk özelliklerini katkı elementlerine ve katılan yüzde miktarlarına bağlı olaraketkilediği ve az çok değiştirdiği görülmüştür. Bütün numuneler göz önüne alındığında takviye ediciolarak kullanılan Mo, Ti, B ve Co elementlerinin ostenitik paslanmaz çeliklerin mekanik özellikleriniolumlu yönde etkilediğini söylemek mümkündür. En düşük yüzey sertliği ve mikro sertlik değerleritakviyesiz ostenitik paslanmaz çelik numunelerde görülmüştür. Üretilen kompozit malzemelerden eniyi mekanik ve aşınma özellikleri değeri bor elementi ile takviye edilmiş numunelerde sağlanırken;bunu sırası ile Ti, Mo ve Co ile takviye edilmiş numuneler izlemiştir.Yapılan çalışmada; ostenitik paslanmaz çeliğin sertliğini, mikrosertliğini, tokluğunu, abrasivve adhesiv aşınma dayanımını içerisine az oranda Mo, Ti, B, Co elementleri katarak değiştirmeninmümkün olduğu tespit edilmiştir. Katkı elementlerinin karbür, borür ya başka türden bileşik oluşturupoluşturmaması; matris içerisinde homojen ve dengeli dağılıp dağılmaması, kompozit malzemeninözelliklerini belirleyen en önemli faktörlerdir.Anahtar kelimeler: Toz metal, Ostenitik paslanmaz çelik, Mikroyapı, Karbürler, Adhesiv aşınma,Abrasiv aşınma, Tokluk.
AISI 1070 çeliğinden üretilen işlemsiz, yüzey işlemli ve sert yüzey kaplamalı kesici takımların mekanik özelliklerinin, mikroyapı ve kesme performanslarının incelenmesi
ÖZETDoktora TeziAISI 1070 ÇELİĞİNDEN ÜRETİLEN İŞLEMSİZ, YÜZEY İŞLEMLİ VE SERT YÜZEYKAPLAMALI KESİCİ TAKIMLARIN MEKANİK ÖZELLİKLERİNİN, MİKROYAPIVE KESME PERFORMANSLARININ İNCELENMESİAhmet ÇAKANFırat ÜniversitesiFen Bilimleri EnstitüsüMetalurji Eğitimi Anabilim Dalı2006, Sayfa: 125Mekanik özellikler açısından iyi ve ucuz olan malzemelerden, değerli makineparçalarının üretilmesi malzeme teknolojisinde ayrı bir yere ve öneme sahiptir. Kesici uçların,üretim sanayinde kullanılması ve atölye sarf malzemesi olarak tüketimi, gelişmesini henüz tamolarak tamamlamamış diğer ülkeler gibi, ülkemizde de maliyet giderleri açısından büyük payasahiptir. Çünkü kesici uç için yapılan fazla masraf, doğrudan üretilen ürüne yansıyarak onunmaliyetini artırmakta ve ülkenin üretimdeki rekabet gücünü büyük ölçüde azaltmaktadır.Son on yıl içerisinde; tornalama işlemlerinde kullanılan pahalı ve klasik kesici uçlarınyerine, onlardan daha ucuz, yüzey mühendisliği teknikleri kullanılarak üretilen kesici uçmalzemelerin kullanılması bir zorunluluk haline gelmiştir. Kesici uçların üretiminde dahakullanışlı, pratik, ucuz ve özellikleri iyileştirilebilen yeni teknoloji ürünü malzemelerinkullanılması, bu sanayi koluna büyük yenilikler getirmiştir. Nitekim böyle uygun mekaniközelliklere sahip kesici uçların makine teknolojisine girmesi ve geniş çaplı kullanımı ile talaşlıimalatta büyük kolaylık ve avantajlar sağlanmıştır.Özellikle % 0.7-0.8 C içeren orta karbonlu; ısıl işlemlerle bile kesme performansıyeterince iyileştirilemeyen, ucuz, kısa kesme ömürlü adi takım çeliğinden yararlanılarak;bunlardan değerli kesme kalemlerinin üretilmesi, tornalama tekniği açısından büyük önemtaşımaktadır. Temini oldukça kolay olan, bir kalem malzemesi olarak kendisinden istenen birçok özelliğe sahip bu malzemelere; iç kısımlarının az oranda sünek ve tok, yüzeylerinin ise sertve aşınma etkilerine dayanıklı olması sağlanarak; bunlardan değerli, ucuz ve uzun ömürlü kesiciuçların elde edilmesi sağlanmıştır.Bu çalışmada; % 0.7 sade karbonlu bir kalite çeliğinden, ısıl işlemlerle sertleştirilip 180ºC sıcaklıkta gerginliğini atması sağlanan orijinal malzemeye nitrürasyon işlemi uygulanmış,daha sonra nitrürlenmiş kesici uç numuneleri fiziksel buhar biriktirme tekniklerinden (PVD),katodik ark buhar biriktirme yöntemi kullanılarak TiN, TiCN ve CrN kaplanıp; üretilen kesiciuçların 190, 240 ve 320 dev/dak farklı devirlerde ve ayrı ayrı 0.052 ve 0.081 mm/dev farklıilerleme hızlarındaki kesme performansları ve bir on line izleme sistemi kullanılarak aşınmadavranışları araştırılmış, araştırmadan elde edilen bilimsel sonuçlar birbirleriyle detaylı birşekilde karşılaştırılmıştır.Çalışmalarda; üretilen kesici uçlar arasında en iyi sonuç TiN kaplı numunede 190dev/dav devir, 0.052 mm/dev ilerleme hızında elde edilmiştir. Uçların kesici bölgelerindenalınan taramalı elektron mikroskobu resimlerinden; kaplama bölgesine uygulanan ısıl işlemlerinbaşarılı bir şekilde gerçekleştiği, arzu edilen yapıların oluştuğu, homojen ve dengeli dağıldığı,mekanik olarak oluşturulan katların birbiriyle uyumlu bir şekilde, gözeneksiz ve aşırı gevreklikgöstermeden bağlandığı belirlenmiştir.Anahtar Kelimeler: Yüzey modifikasyonu, PVD, On line izleme, Modern kesici takımlar, TiN kaplama,TiCN kaplama, CrN kaplama.
Martenzitik paslanmaz çelik ve ferritik paslanmaz çeliğin kendileriyle ve biribirleriyle sürtünme karıştırma yöntemi ile kaynak edilebilirliğinin araştırılması
ÖZETYüksek Lisans TeziMARTENZİTİK PASLANMAZ ÇELİK ve FERRİTİK PASLANMAZ ÇELİĞİNKENDİLERİYLE ve BİRİBİRLERİYLE SÜRTÜNME KARIŞTIRMA YÖNTEMİ İLEKAYNAK EDİLEBİLİRLİĞİNİN ARAŞTIRILMASIErtuğrul ÇELİKFırat ÜniversitesiFen Bilimleri EnstitüsüMetalurji Eğitimi Anabilim Dalı2006, Sayfa : 66Bu çalışmada martenzit içeren ferritik bir paslanmaz çeliğin sürtünme karıştırmakaynağı karakteristikleri incelendi. Paslanmaz çelik döküm yoluyla üretildi ve dökümdençıktığı gibi birleştirildi. Kaynak esnasında ilerleme sabit tutulurken 350, 450 ve 550 d/d'lık üçfarklı devir sayısı kullanıldı. Kaynak sonrası bağlantıların çekme testi ile mekanik davranışlarıbelirlendi. Kaynak bölgesi mikroyapısı optik mikroskobi ve SEM ile incelendi ve kaynakbölgesinde mikrosertlik ölçümleri yapıldı.Sonuç olarak, bağlantılarda 4 farklı bölgenin oluştuğu, çekme dayanımının optimumdevir ve ilerleme hızında arttığı, ince taneli bölgede sertliğin yükseldiği, optimum devirsayısının 450 d/d olduğu görülmüştür. Yapılan deneylerde bu malzemenin sürtünme karıştırmakaynağı ile güvenle birleştirilebileceği belirlendi.Anahatar Kelimeler : Sürtünme karıştırma kaynağı, paslanmaz çelik, kaynak başlığı.
Kobalt esaslı alaşımların toz metalurjisi yöntemiyle üretimi, mikroyapı ve mekanik özelliklerinin araştırılması
ÖZETDoktora TeziKOBALT ESASLI ALAŞIMLARIN TOZ METALURJ S YÖNTEM YLE ÜRET M ,M KROYAPI VE MEKAN K ÖZELL KLER N N ARAŞTIRILMASIlyas SOMUNKIRANFırat ÜniversitesiFen Bilimleri EnstitüsüMetalurji Eğitimi Anabilim Dalı2006, Sayfa: 154Günümüzde, insan vücudunda meydana gelen sakatlanmaların ve fonksiyonunu kaybedenorganların yerine genellikle implant malzemeler kullanılmaktadır. Bu nedenle kullanılacağı yereuygun fiziksel özelliklere ve kimyasal dayanıma sahip malzeme arayışına girilmiştir. mplantmalzemeler arasında kobalt esaslı alaşımlar iyi aşınma dayanımı, korozyon ve ısı dayanımı gerektirenyerlerde geniş uygulama alanı bulmuştur.Bu çalışmada, farklı krom içerikli kobalt esaslı Cr-Mo toz alaşımının aşınma ve mekaniközeliklerine krom ilavesinin etkisi araştırılmış; imal edilen numunelerin mekanik ve aşınmaözeliklerinin belirlenmesi için, numunelere bazı mekanik ve aşınma deney testleri uygulanmıştır. Tozmetalurjisi yöntemiyle malzeme kaybı olmaksızın üretilen numuneler, ASTM F75'de verilen bazımekanik özeliklere sahip implantlarla karşılaştırılarak sonuçların mukayeseli yorumları yapılmıştır.Sıkıştırma basıncının yoğunluğa ve mikroyapıya etkisi, sinterleme sıcaklığının mekanik ve aşınmadayanımına etkileri araştırılarak incelenmiştir. Üretilen numunelerin mikroyapılarının ayrıntılı olaraktanımlanması için metalografik çalışmalar yapılmıştır.Anahtar Kelimeler: Toz Metalurjisi, Abrasiv Aşınma, Co Esaslı Alaşımlar, mplant
Alüminyum ilaveli ASTM C18150 ve ASTM C18200 alaşımlarının mekanik ve fiziksel özelliklerinin araştırılması
ÖZETYüksek Lisans TeziALÜMİNYUM İLAVELİ ASTM C18150 ve ASTM C18200ALAŞIMLARININ MEKANİK VE FİZİKSEL ÖZELLİKLERİNİNARAŞTIRILMASIÇiğdem GÖKÇENFırat ÜniversitesiFen Bilimleri EnstitüsüMetalurji Eğitimi Anabilim Dalı2007, Sayfa: 86Bu yüksek lisans tezinde; CuCr1 [ASTM C18200] ve CuCrZr [ASTM C18150]alaşımlarının farklı oranlarda alüminyum ile alaşımlanması sonucunda mekaniközelliklerindeki değişimlerin kıyaslanması yapılmıştır. Elde edilen yeni alaşımların ısıliletkenlik değerlerinden hareketle elektrik iletkenlik seviyeleri hakkında yorum getirilmeyeçalışılmıştır.Yüksek iletkenlik seviyesine sahip CuCrZr alaşımlarının farklı hızlarda, farklı DCakım değerlerinde ve yönlerinde paslanmaz çelik diske karşı akım altında aşınma davranışlarıincelenmiştir.Ayrıca adhezif aşınma, abrasif aşınma, tribooksidasyon, yorulma aşınması ve diğer aşınmamekanizmaları, aşınma deneyleri ve ölçüm yöntemleri tanıtılmıştır. Örneklerle elektrik akımınınaşınma davranışına etkileri açıklanmaya çalışılmıştır.Anahatar Kelimeler: CuCr alaşımı, CuCrZr alaşımı, akım altında aşınma, mekanik özellikler.
AISI 4142 çeliğinin ısıl işlem ve ergitme yöntemleriyle yüzey modifikasyonu sonucu mekanik davranışlarının incelenmesi
ÖZETYüksek Lisans TeziAISI 4142 ÇELİĞİNİN ISIL İŞLEM VE ERGİTME YÖNTEMLERİYLEYÜZEY MODİFİKASYONU SONUCU MEKANİK DAVRANIŞLARININİNCELENMESİAbdulaziz KOÇFırat ÜniversitesiFen Bilimleri EnstitüsüMetalurji Eğitimi ABD2007, Sayfa : X+57Bu çalışmada, 4142 çeliğine elektrik ark kaynak yöntemiyle Citodur 600 elektrodukullanılarak silisyum karbür (SiC) tozu yüzey alaşımlama işlemi uygulanmıştır. Numunekalınlığı sabit tutulup toz farklı kalınlıklarda kullanılmış olup kaplama hızı, soğutma ortamı vekaplama akımı gibi işlem parametreleri değişken tutulup; bunların mikroyapısal değişmelere,mikrosertliğe ve abrasiv aşınma direncine karsı etkileri araştırılmıştır.Kaplamanın mikroyapısı, optik mikroskop (OM), taramalı elektron mikroskobu (SEM),enerji dağılım tayfı (EDS) ve spektral analizler ile tespit edilmiştir. Modifiye tabakalarınınsertlikleri mikrosertlik ölçme cihazı ile abrasiv aşınma özellikleri ise pim-disk test yöntemi ilebelirlenmiştir. Aşınma testleri sonrası numunelerin kütle kayıpları tespit edilerek aşınmaoranları elde edilmiştir.Alt malzeme olarak 4142 çeliği kullanılmış olup, SiC tozu 0.5, 1 ve 1.5 gr ağırlığındakullanılmıştır. Bu miktarın değişiminin kaplamanın özelliklerine etkisi incelenmiştir. SiC yüzeymodifikasyonlu numunelerde, ötektik altı ve ötektik üstü mikroyapılar elde edilmiştir.Katılaşmanın hızlı olmasından dolayı dendritik yapı meydana gelmiştir.Bu yapıların oluşumukaplama hızı, enerji girdisi ve toz miktarına göre değişmektedir.Ölçülen sertlik değerleri 254-1366 HV'dir. Mikrosertlik ölçümlerinde ise; yüzeyden altmalzemeye doğru bir hat boyunca azalma olmuştur. Bu da kaplama hızı, soğuma ortamı vekatılaşma olayı ile meydana gelen faz dönüşümü ile açıklanabilir.Aşınma oranları, abrasiv aşınma deneyi sonucunca elde edilen kütle kayıpları ölçülerekelde edilmiştir. SiC ile yapılan yüzey alaşımlama işleminde en yüksek kütle kaybının, kaplamahızının yüksek, enerji girdisinin düşük ve toz ilavesinin az olduğu şartlarda olduğu tespitedilmiştir. Minimum kütle kaybı ise düşük kaplama hızı ve yüksek toz miktarında tespitedilmiştir.Anahtar kelimeler: Elektrik ark kaynak yöntemi, yüzey alaşımlama, Citodur 600, abrasivaşınma, silisyum karbür (SiC).
Gri dökme demirin dubleks dökümünde karbür yapıcı elementlerin mekanik ve mikroyapı özelliklerine etkilerinin incelenmesi
ÖZETDoktora TeziGR DÖKME DEM R N DUBLEKS DÖKÜMÜNDE KARBÜR YAPICIELEMENTLER N MEKAN K VE M KROYAPI ÖZELL KLER NEETK LER N N NCELENMESYahya TAŞGINFırat ÜniversitesiFen Bilimleri EnstitüsüMetalurji Eğitimi Anabilim Dalı2007, Sayfa:149Bu çalışmada, dubleks döküm tekniği kullanılarak iç kısım gri dökme demir dış kısımise yüksek alaşımlı beyaz dökme demir ve içerisine çeşitli oranlarda Mn ve B elementlerikatılan malzemeler üretilmiştir. Böylece, dökümün yüksek alaşımlı beyaz dökme demir kısmınakatılan karbür ve borür yapıcı Mn ve B elementlerinin etkileri araştırılmıştır. Çalışmada, Mn veB içerikleri değiştirilerek 7 farklı numunenin dökümü yapılmıştır. Üretilen numunelerinmikroyapısındaki değişiklikleri tespit etmek amacıyla optik mikroskop, taramalı elektronmikroskobu (SEM) ve noktasal analiz tekniği (EDS) incelemeleri, oluşan fazlar ve karbürleribelirlemek amacıyla ise X-ışını difraksiyonu (X-ray diffraction XRD) analizi yapılmıştır.Üretilen numunelerin dış kısmına katılan Mn ve B elementlerinin aşınma dayanımına etkilerinibelirlemek amacıyla pin-on-disk test metodu kullanılarak aşınma özellikleri tespit edilmiştir.Yapılan çalışmada, dış kısmı sert aşınmaya karşı dayanıklı, iç kısmı ise sünek vetitreşimi absorbe edebilen bir malzeme üretimi ve aynı zamanda dış kısma farklı oranlardakatılan Mn ve B elementlerinin etkilerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla yapılanmikroyapı incelemeleri ve aşınma testleri sonrasında, yüksek kromlu beyaz demir kısmındaM7C3, M23C6, M2C, M3B ve M23B6 tipi karbürleri tespit edilmiş ve bu karbürler aşınma direnciniartırmıştır.Anahtar Kelimeler: Dubleks döküm yöntemi, abrasiv aşınma, yüksek kromlu beyaz demir, bor.
Ti-6Al-4V/304L malzeme çiftinin bakır aratabaka kullanılarak difüzyon kaynağı ile birleştirilmesi
Difüzyon kaynağı, aynı veya farklı iki malzemeyi ergime sıcaklıkları altındaki birsıcaklıkta basınç altında bir araya getirerek yapılan bir katı hal birleştirme tekniğidir.Araştırmacılar tarafından yapılan öneriye göre difüzyon kaynağı üç safhadan gerçekleşir.Birinci safhada, lokal deformasyon ve sürünme ile temas alanının artması. kinci safhada, arayüzeydeki pürüzlerin yok edilmesi ve temas alanında hacim difüzyonu, Son olarak, ara yüzeydetane sınırı göçü ve büyümesi. Farklı malzemeler arasında sağlam kaynaklar elde etmek için, ikimalzeme arasına bir aratabaka malzemesi yerleştirilerek difüzyon kaynağı ilekompaktlandığında daha iyi sonuçlar elde edilebilir.Bu çalışmada, Ti-6Al-4V alaşımı ile 304L paslanmaz çelik çifti Cu aratabakakullanılarak sabit basınç (1 MPa), üç farklı kaynak sıcaklık (830, 850 ve 870 oC) ve üç farklıbekleme süresi (50, 70 ve 90 dak.) kullanılarak argon atmosferi altında difüzyon kaynak tekniğiile birleştirildi. Difüzyon kaynağı ile birleştirilmiş Ti-6Al-4V/304L kaynaklı bağlantılarınarayüzeyinde meydana gelen reaksiyon tabakasının mikroyapı özellikleri, optik ve taramalıelektron mikroskobu (SEM) kullanılarak analiz edildi. Yapılan analiz çalışmalarında, difüzyonbölgesinde farklı reaksiyon tabakalarının varlığı tespit edildi ve bu tabakaların kimyasalbileşimleri energy dispersive spectroscopy (EDS) ve X-ray analizleri yapılarak belirlendi.Reaksiyon tabakasında ortaya çıkan CuTi, CuTi2, Cu3Ti2, FeTi, Fe2Ti gibi farklı intermetalikçiftler Fe-Cu-Ti üçlü denge diyagramından faydalanarak tahmin edildi. Mikrosertlik ölçümleribirleşme yüzeyine dik doğrultuda ve kaynaklı bağlantıların mukavemeti bindirme-kayma testiuygulanarak belirlendi.Çalışmanın birinci bölümünde giriş, ikinci bölümünde Ti-6Al-4V alaşımı ile 304Lpaslanmaz çelik ve bunların birleştirme teknikleri, üçüncü bölümde difüzyon ve difüzyonkaynağı, dördüncü bölümde Ti-6Al-4V alaşımı ile 304L paslanmaz çeliğin kaynağı ve difüzyonkaynak tekniği ile ilgili literatür verilmiş olup beşinci bölümde deneysel çalışmalar, altıncıbölümde ise deney sonuçları irdelenmesi ve yedinci bölümde genel sonuçlar verilmiştir.Anahtar Kelimeler: Difüzyon, Difüzyon kaynağı, Ti-6Al-4V alaşımı, 304L paslanmaz çelik,Cu aratabaka.
Ekstrüzyon kalıbı imalı ve düşük sıcaklıklarda ergiyen metallerin ekstrüzyonunda karşılaşılan problemlerin araştırılması
ÖZET Düşük sıcaklıkl sırda ergiyen metallerin üretiminde ekstrüzyoaun önemli bir yeri vardır. 3u üretim yöntemleri de çok çeşitlidir. Boruların, ilaç tüplerinin ve çeşitli makina parçalarının üretimi ekstrüzyonla yapılmaktadır. Bu çalışmada, atelyemizin imkânları ölçüsünde boru kalıbı yapılmıştır. Bu kalıpta yapılan deneylerde kurşun malzeme kullanılmıştır. Kurşun boruların üretimine etki eden faktörlerden sıcaklık, matris giriş açısı, matris geçiş uzun luğu, boru et kalınlığı ve yağlayıcı cinsi gibi etkenler in celenmiştir. Birinci bölümde, kurşunun ekstrüzyonunda geçmişten günümüze kadar olan çalışmalar anlatılmıştır.İkinci bölümde ekstrüzyon yöntemleri, ekstrüzyonda kullanılan presler, yağ layıcılar, kalıp malzemeleri ve ekstrüzyonua avantajları anlatılmıştır. Üçüncü bölümde ekstrüzyona etki eden faktör lerden sıcaklık ve basıncın etkileri anlatılmıştır. Dördün cü bölümde, ekstrüzyonda boru imalatı ve kurşunun ekstrüz- yondaki yeri izah edilmiştir. Beşinci bölümde, ekstrüzyonda oluşan hatalar ve önleme çareleri incelenmiştir. Altıncı bölümde, deney setinin tanıtılması, deneyin yapılışı anlatılmıştır. Son bölümde ise yapılan deneylerin sonucu değerlendirilmiştir. m
Sürtünmeye maruz metalik disklerin aşınmış bölgelerinde dolgu kaynak işleminden sonra aşınma özelliklerinin değişiminin deneysel araştırılması
ÖZET YSfcsefe lisana; tezi SÜRTÜNMEYE MÂRUZ METâLİK DİSKLERİ fi âŞİİMİŞ 0ÖL6ELERİNDE DOLGU fCâ¥MâK İŞLEMİHDEİ SOİRâ âŞlffMâ ÖZELLİ KLERİ Mİ 18 DEĞİŞİMİ ulu DENEYSEL ARAŞTIRILMASI MeSaıoet. H. KORKUT Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Esstitisö Metal arji Efitimi Anabilin Dalı 1991, Sayfa : 80 Bu tez çalışmasında sürtünme kuvvetlerinin etkisi ile aşınması söz konusu olan malzemelerin üzerine dolgu kaynağı yapılmak suretiyle aşınma davranış! an m n geliştirilmesine çalışıldı. Bir ray - teker mekanizması dikkate alınarak metal -metal sürtünmesi üzerinde çalışmalar yoğunlaştırıldı. Ray - teker mekanizması laboratuvar şartlarında model lenerek 7 ayrı dolgu elektrodu ( E 10 - 60 Z örtülü, E 6 - 60 ( 65 w 5 1 örtülü, E 18 - 8 Mn B, E 4 - 200 k örtülü, E 1 - 300 örtülü, Ey - 4253 Mn B, E 5 1 - 3 RR 22) üzerinde deney sonuçlan incelendi. Deneyler 40 N, 60 N, 80 N* luk yüklemelerde, sabit bir kayma sonucunda oda şartı an nda yapıldı. Deney sonuçlan ağırlık kaybı esasına göre tesbit edildi.11 Deney sonuçlarına metaloğrafik yapı, yüzey sertliği ve yüzeyde oluşan oksit tabakası açısından yorumlar getirildi. En iyi sonuç sünek matris olan ostenitik yapılarda elde edildi. Bu yapılar içerisinde NbC ( niobyum karbür ) ihtiva eden ostenit yapılar diğer ostenitik yapılara göre daha iyi aşınma direnci verdi. Yüzeyde oluşan oksitlerden kalıcı oksitler, sürtünme kuvvetini düşürdüğünden dolayı aşınma direncini arttırdığı tesbit edildi. Vüzey sertliği île aşınma direnci arasında doğrudan bir ilişki tesbit edilemedi.
Ostenitik manganlı çeliğin aşınma davranışlarının araştırılması
Aşınma; endüstride kullanılan makina ve teçhizatlarda sık sık karşılaşılan önemli bir problemdir. Bu bakımdan firmalar ve benzeri işyerleri kullandıkları cihaz yada makinelerin maliyetinin ucuz olması kadar, kullanma ömrünün de uzun olmasını tercih etmektedirler. Amacı aynı olan bu çalışmada ostenitik sert mangan çeliklerinin (&12-H; Mn. % 16-18 Mn.) darbeye tabi "tutularak sertlik ve oluşan martensit tabakanın aşınmaya karşı dirençleri incelenerek literatürlerleİV karşılaştırılmışlar. Bu vesileyle birinci bölümde aşınma ile ilgili genel bilgiler ve aşınma çeşitleri hakkında bilgi verilmiştir. Daha sonraki bölümde aşınmaya dayanıklı malzemeler ve ostenitik sert mangan çeliği hakkında açıklamalar yapılmıştır. Deneysel çalışmalar bölümünde önce deney düzeneğinin özelliklerine yer verilmiş, sonra % 14,5 Mn lı ve % 16,5 Mn lı ostenitik çelik numuneler 1030°C de ve 1010 °de homojenleştirilerek bir kısmı farklı miktarlardan sabit yük, sabit zaman ve sabit mesafe altında aşınmaya maruz bırakılmıştır. Daha sonra elde edilen sonuçlardan grafikler çıkartılarak sonuçlar değerlendirilmiştir.