21
Archived Theses
0
DOIs Assigned
0%
DOI Rate
Discipline
Alüminyum matrisli B4C takviyeli kompozitlerin döküm yöntemi ile üretimi
Alüminyum metali için takviye elemanı olarak kullanıldığında elde edilen Al-B4Ckompozitleri, fren malzemesi olarak kullanılabilmesi için gerekli olan yüksek sertlik, yüksekaşınma direnci ve rijitlik gibi mükemmel mekanik ve fiziksel özellikler kazanılmasını sağlar.Bununla birlikte, özellikle son 20 yıl içinde otomotiv endüstrisi fren malzemelerinin seriüretimi için daha ekonomik ve güvenilir olabilecek bir üretim yöntemine artan rekabetnedeniyle gereksinim duymaktadır. Ayrıca, bu kompozitlerin bu tür uygulamalar için başarılıbir şekilde yaygın olarak kullanılabilmesi için B4C'ün sıvı alüminyum metali tarafındanıslatılabilmesi ve arayüzeyde istenmeyen fazların oluşması gibi problemlerin de çözülmesigerekmektedir.Bu nedenle, bu deneysel çalışma yukarıda sıralanan problemleri çözmek için ekonomik birdöküm tekniğini tanıtmaktadır. Bu amaçla, deneysel çalışmalar değişik boyutlarda B4Ctozlarının ticari saflıktaki alüminyuma döküm yöntemi kullanılarak takviyesi içinyürütülmüştür. Yapılan çalışmalardan elde edilen deneysel verilere göre üretimparametrelerinin ve mikroyapının kontrolü ile kullanılan döküm tekniği, fren malzemesiolarak kullanılabilecek yüksek performanslı Al-B4C kompozitlerinin üretimi için ideal biryöntem olarak görünmektedir.Anahtar kelimeler: Alüminyum, Bor Karbür, Kompozitler, Arayüzey.
Uçak sanayinde kullanılan balpeteği kompozitlerin mekanik davranışlarının incelenmesi
Birinci bölümde kompozit malzemelerin genel tanımları ve diğer bölümlerin kısa bir özetine yer verilmiştir. Askeri ve sivil uçaklar, uçak motorları, helikopterler, uzay ulaştırma sistemi ve gelecekte mümkün uygulamaları kapsayan uzay ve havacılıkta kullanılan kompozit malzemeler geniş bir şekilde gözden geçirilmiştir. Balpeteği sandviç yapı teknolojileri, sandviç panellerin dizayn kriterlerinden bahsedilmiş, bazı yükleme mukavemet problemleri ortaya konmuştur. Havacılık ve uzay endüstrisinde kompozit malzemelerin üretiminde kullanılan en önemli üretim metotlarından biri olan ?prepreg? üretim yöntemleri açıklanmış, kat ve fiber oryantasyonlarının önemi vurgulanmıştır. Balpeteği sandviç malzemelerinin tahribatsız muayene yöntemleri üzerinde durulmuş, bazı uygulamalar ve sonuçları irdelenmiştir. Sandviç yapı tamir yöntem ve teknikleri belirtilmiş ve bazı uygulama sonuçları gözden geçirilmiştir. Anahtar kelimeler: Kompozit Malzemeler, Balpeteği Sandviç Yapılar, Sandviç Balpeteği Yapıların Tamiri, Tahribatsız Muayene, Prepreg Üretim. xvii
Desenli cam kalıbı imalatı
Seramik kalıba döküm temiz yüzeyli ince ayrıntılı, hassas dökümle üretilemeyecek kadar büyük metal parçaların dökümünde kullanılmaktadır. Bu çalışmada seramik kalıba döküm ile desenli cam kalıblannınm yapımı incelenmiştir. Seramik kalıplama ince detaylı, çok temiz yüzeyli ve yüksek derecede boyutsal tamlığa sahip dökümler üretilebilir, ve tüm bu özellikler desenli cam kalıpların yapımı için anahtar faktörlerdir. Seramik kalıplama sadece boyutsal hoşgörülerin ve yüzey temizliğinin önemli olduğu durumlarda değil, dökülen parçaların sağlamlığı ve metal olmayan kalıntılar içermediği için tercih edilir. Mevcut araştırma desenli cam kalıpların metal dökümlerinin üretimi için kullanılan seramik kalıpların yapımı ile ilgili metodlan anlatmaktadır. Bu çalışma içerisinde, araştırmalar desenli cam kalıpların yapımı için bağlayıcı bileşimi, bağlayıcı pelteleşme koşullan, seramik kalıpların sinterleme zamanlan ve döküm işlemleri üzerine yapılmıştır.Anahtar Kelimeler: Seramik kalıp, Desenli cam kalıbı, Shaw, Paslanmaz çelik dökümü.
Betonarmede çelik korozyonu
ÖZET Betondaki metallerin korozyo nu inşaatı, taşımayı, ve diğer bir çok sanayii etkileyen milyonlarca dolarlık bir problemdir. Bu problem hakkında çok şeyler yazılmış ve korozyonun nasıl kontrol altında tutulabileceğini inceleyen bir çok rapor üretilmiş olduğu halde, korozyonun nasıl meydana geldiğine, oluşum mekanizmasına dair çok az şey yazılmıştır. Bilindiği gibi, karayollarının yapısı daha ziyade buzlanmayı önleyeci tuzların ve denize yakın olmanın etkisiyle korozyona uğrar. Binalarda ve karayolu dışındaki tesislerde meydana gelen ve bunun kadar ciddi olan korozyon problemleri hakkında ise daha az bilgi üretilmiştir. Bu gibi tesis ve yapılatın çoğu karayoları gibi tuz temasında olmadığı halde korozyona uğramaktadır. Son yirmi yılda betonarme yapıların önemli bir kısmında çok ciddi hasarların meydana geldiği izleniyor. Bu hasarların öncelikli sebebinin klor kapmış betonarme çeliği olduğu anlaşılmaktadır. Betonarme çeliğinin paslanabilmesi ancak betonun doğal koruma kabiliyetinin azalması (karbonasyon) veya koruyucu tabakanın klor iyonu tarafından "delinmesi" ile gerçekleşir. Bu gelişmenin çabukluğu, betonun mukavemetinin, dayanıklılığının önünde görülüp tutulması ile yapılan inşaatlarda daha da artmaktadır. Yapının, üzerine gelen yükleri taşıyabilme özelliği olan sağlamlıktan (dayanımdan) önce, yapının ömrünü (servis verme müddetini) dikkate alarak, yük dışındaki etkilere karşı "dayanıklılığını" sağlamalıyız. Bu çalışmada, her türlü beton ve benzeri çimentolu çevrenin içteki metalleri nasıl koruduğu incelenmektedir.Ayrıca, donma önleyici tuz, deniz atmosferi, ve başka tuz kaynakları olmadığı halde, bu yapılarda neden korozyon oluştuğuna dair deliller sunulmaktadır. Betonarme çeliklerinin korozyona uğrama nedenleri, korozyondan korunma ve çeliği korozyona uğramış betonarme elemanların onarımına ait çözüm önerileri verilmiştir. Anahtar Kelimeler : Betonarme, Çelik, Donatı Korozyonu, Servis Ömrü, Güçlendirme
İkiz merdane döküm tekniği ile üretilen 1050 alaşım alüminyum levhaların anodik oksidasyon kalitesinin artırılması
ÖZETİkiz merdane döküm tekniğiyle üretilen levhaların anodizasyonu üzerine çalışılmıştır.Bu levhaların piyasada kabul gören DC levha kalitesine getirilmesi amaçlanmıştır.Hem sıradan hem de bazı döküm parametreleri değiştirilerek yüzey kalitesi artırılmışTRC levhalar alınmıştır. Levhalar, aşındırma banyo konsantrasyon, sıcaklık ve aşındırmasüresi için yapılan deney tasarımına göre işlenmiş, bunun dışındaki yağ alma,deoksidasyon, anodizasyon, durulama şartları sabit tutulmuştur.Farklı aşındırma işlemleri sonrası anodize edilen levhalar, oksit tabaka görünüm,parlaklık, renk farkı, pürüzlülük özellikleri açısından incelenmiştir.Çalışılan önişlem ve anodizasyon parametrelerinde, TRC levhada elde edilen oksittabaka yapısı DC levhadakine göre oldukça farklıdır. Taramalı elektron mikroskobu ileyapılan incelemelerde hücre ve gözenek boyut ve sayılarının farklı olduğu anlaşılmıştır.Anodizasyon tabakasının hücre ve gözenek yapısı üzerinde, metalin kimyasalkompozisyonu, mikroyapısı, anodizasyon banyo şartlarının etkisi büyüktür. Ancak buçalışmada anodizasyon öncesi TRC levha yüzey kalitesinin artırılması dahedeflendiğinden, aşındırma banyo parametreleri üzerine odaklanılmıştır.Farklı bir teknikle dökülüp, yüzey kusurları traşlanarak giderildikten sonra elde edilenDC levha anodizasyon tabaka kalitesinin, sürekli döküm tekniği ile birçok proses aşamasıatlandıktan sonra aynı şekilde elde edilmesi veya değişik anodizasyon parametreleri ile bukaliteye yaklaşılması için daha başka denemeler yapılması da gerekmektedir.Anahtar sözcükler: anodizasyon, TRC, SEM, deney tasarımıI
Nikel-titanyum şekil bellekli alaşım üretimi ve şekil bellek eğitimi
Şekil bellekli alaşımlar (ŞBA) birçok mühendislik ve tıp alanında fonksiyonel malzemelerolarak başarı ile kullanılmaktadır. Şekil bellekli alaşımların teknolojik önemi, şekil belleközelliği ve süperelastik özellik göstermelerinden kaynaklanmaktadır. Bu özellikler sıcaklık vegerilmeye bağlı olarak martenzit ve ostenit fazlarında alaşımda kristal yapı değişimi ileoluşur.Bu çalışmada nikel-titanyum şekil bellekli alaşım üretmek maksadıyla, ticari saflıkta nikel vetitanyum alınarak, faz diyagramında eşatomik yapı oluşturacak şekilde tartılıp oranlarıayarlandıktan sonra vakum ark ve vakum indüksiyon ocaklarında 21 döküm yapılmıştır.Başarılı döküm olarak elde edilen NiTi 12-3, NiTi 7-3, NiTi 4-3 ve NiTi 3-2 kodlualaşımların malzeme karakterizasyonu için DSC analizleri yapılarak martenzitik ve östenitikfaz dönüşüm sıcaklıkları tespit edilmiş, değişik büyütmelerde mikro yapıları incelenmiş,Vickers sertlik değerleri tespit edilmiş, X-ışınları kırınımı ile faz analizleri yapılmış ve şekilbellek kapasiteleri şekil bellek eğitimi deneyleriyle incelenmiştir.Üretilen nikel-titanyum alaşımlar içerisinde, vakum ark ocağında zirkonya pota kullanılaraküç defa tekrarlanan dökümle 4mm.x4mm.x65mm boyutlarında üretilen NiTi 12-3 kodlualaşım, en yüksek oranda şekil bellek özelliği göstermiştir. Alaşımın EDS analizi sonucunda,atomik oran olarak nikel ve titanyum oranları % 50.10 titanyum ve %49.90 nikel olarakbulunmuştur. Yapılan DSC analizinde martenzit ve östenit faz başlangıç ve bitiş sıcaklıklarıtespit edilmiştir.Üretilen nikel-titanyum alaşımlara istenilen şekil belleğinin verilmesi için yapılan ısıl işlemleriçerisinde en yüksek oranda şekil belleğinin elde edildiği sonuçlar kalıp içerisinde fırınabırakılarak 550ºC'de 10 dakika bekletme ve sonra suda soğutma ısıl işleminden sonra eldeedilmiştir. Şekil bellek eğitimi deneylerinde, şekil belleği verilmiş nikel-titanyum alaşımdeformasyona uğratıldıktan sonra östenit faz sıcaklığı üzerine ısıtılırken ilk şekline dönüşümüengellenirse, ilk verilen şekle geri dönüşüm belleğini, yüksek oranda kaybettiği görülmüştür.Üretilen NiTi 12-3 kodlu alaşımın şekil bellek eğitimi deneylerinde, geri dönüşümengellenerek sıcaklık 500ºC üzerine çıkarılırsa alaşımın eski belleğini tamamen kaybettiğitespit edilmiştir.Anahtar kelimeler: Şekil Bellekli Alaşımlar, Ni-Ti Alaşımı, Şekil bellek eğitimiJÜRİ:1. Doç.Dr. Nurhan CANSEVER (Danışman) Kabul Tarihi: 14 .12.20052. Prof. Dr. Adnan DİKİCİOĞLU Sayfa Sayısı: 1283. Prof..Dr. Mustafa ÇİĞDEM4. Prof.Dr. Adem BAKKALOĞLU5. Yrd.Doç.Dr. Levent TRABZON
Biyomalzemelerin gelişimine toz metalurjisinin etkisi
ÖZETTeknolojinin tıp bilimine transferi ile başlayan, gelişmeler ve uygulamalar, protezlerde pekçok yeniliği de ardından getirmiştir. Özellikle yeni nesil biyomalzemeler, vücuttakifonksiyonel dokuların tamir ve değişimine güç ve cesaret vermektedir. Döküm veişlenebilirliklerinde zorluklar bulunan çok sert bazı malzemeler, toz metalurjisinin sağladığıbazı yöntemler sayesinde tıbbi kullanım için cazip hale gelmiştir. Biyomalzemelerdenbeklenen biyofonksiyonellik, biyouyumluluk, aşınma ve korozyon direnci gibi davranışlarınyanı sıra, kontrollü gözenek yapıda üretilebilmesi de, bu yöntemle üretilebilen malzemelereayrı bir önem kazandırmaktadır.Bu çalışmada toz metalurjisinde kullanılan biyomedikal malzemeler, biyomedikalmalzemelerin toz metalurjisi ile şekillendirilmesi, toz metalurjisinin biyomedikal malzemeleresağladıkları faydalar, implantlarda kullanılan malzemelerle diğer metalik malzemelerinmekanik özellikleri, biyouyumlulukları ve korozyon direnci açısından karşılaştırılmasına özetbiçimde yer verilmiştir.Anahtar kelimeler: Biyomalzeme, toz metalurjisi, implant
Alüminyum esaslı köpük metal üretimi
ÖZETAlüminyum köpük metaller, çok iyi derecedeki mekanik, akustik, termal, elektriksel vekimyasal özelliklerinden dolayı, yapısal ve fonksiyonel ürünlerde geniş bir oranda artanuygulama alanı bulmuştur.Bu çalışmanın teori bölümünde, alüminyum köpük üretebilmek için birçok yol sunulmuş vetartışılmıştır. Alüminyum köpük metal üretmek için, sıvı -gaz üfleme, toz metalurjisi, hassasdöküm ve eriyik emdirme ve köpürtücü ajan yardımı gibi pek çok yöntem mevcuttur.Birçok üretim işleminde, köpük kararlaştırma mekanizmaları ve yöntemlerdeki bazı bilinenproblemler açıklanmış ve alüminyum köpük metallerin uygulama örnekleri sunulmuştur.Günümüzde alüminyum köpük metaller için pek çok uygulama mümkündür. Özellikle araçsanayindeki uygulamalar gibi, pek çok yapısal uygulamada köpük metal yapısı, kapalı hücreliolarak adlandırılır. Bununla beraber, fonksiyonel uygulamalar, kesin bir derecede açık hücreliköpüklere de bağlıdır.Deneysel uygulama, gaz üfleme yöntemiyle kapalı hücreli metal köpük üretimini kapsar. Busebeple, bu çalışmada alüminyum metal matris kompozite gaz üflenerek kapalı hücreli köpükmetal üretimi gerçekleştirilmiştir.Bu amaçla, kapalı hücreli köpük metal üretim deney düzeneği tasarlanarak, deneyselçalışmalar yapılmış, kapalı hücreli alüminyum köpük metal üretilmiştir.Anahtar kelimeler: Metalik köpük, kapalı hücre, açık hücre, hücresel metal, metalik sünger.
Plazma ve alev püskürtme tekniği ile al2o3-%13 tio2 ve cr2o3-%5sio2-%3tio2 seramik kaplanan malzemelerin özellikleri
Bu çalışmada, endüstriyel bir problemin çözümü amaçlanmıştır. Tekstil sanayiinde kullanılan aşınmaya maruz parçalardan ön büküm makinesinin galet kasnakları, aşınma ömrünün arttırılması amacıyla 2 tip seramik kaplama malzemesiyle kaplanmıştır. Laboratuvar şartlarında yapılan çalışmalarda: alev püskürtme ve plazma püskürtme teknikleri kullanılmıştır. Bu teknikler kullanılarak NiAl ara bağlayıcı varken ve olmaksızın yapılan 2 tip seramik (Al2O3-%13TiO2 veya Cr203-%5Si02-%3Ti02) kaplamaya bağ mukavemeti, aşınma, mikrosertlik denevleri uygulanmıştır. Ayrıca seramik kaplamalar X-ışınları incelemeleri ile SEM (tarama elektron mikroskop) mikroyapı ve mikroanaliz incelemeleri yapılarak değerlendirilmiştir. Laboratuvar şartlarında en uygun kaplama tekniği, en uygun seramik kaplama; servis şartlarında çalışan aşınmaya maruz tekstil makine parçaları için belirlenmiştir. Optimum şartlar elde edilen seramik kaplamalardan oldukça verimli sonuçlar alınmıştır. Bu optimum şartlar; plazma püskürtnıe tekniği kullanılarak NiAl ara bağlayıcı (optimum kaplama kalınlığı 150 nm civarında) artı Cr203-%5Si02- %3TiO2 seramik kaplama (optimum kaplama kalınlığı 200nm civarında) ile elde edilmiştir. Tekstil sanayiinde tanıtılan seramik kaplama teknikleri ile: aşınmaya maruz metal yüzeyler kaplanmaktadır ve bu teknikler sayesinde metal malzeme kaybı azalmakta, iş akışı sık kesilmemekte. ithal edilmek zorunda kalınan bazı elemanların sayısı azaltılarak ekonomiye faydalı girdiler sağlanabilmektedir.
Sıcak daldırmayla galvenizlemede çelik yüzey özelliklerinin kaplama davranışına etkisi
ÖZET Çelik ürünlerin atmosferik korozyondan korunmasında sıcak daldırmayla galvanizleme önemli bir yer tutmaktadır. Galvanizleme işlemi sonrasında oluşan kaplamanın fiziksel ve mekanik özelliklerini kaplama içerisinde gelişen Fe-Zn ara alaşım tabakaları belirlemektedir. Bu tabakaların şekli ve kalınlığı ise özellikle çinko banyosunda demir ve çinko arasındaki reaksiyonların gelişimiyle kontrol edilmektedir. Banyodaki reaksiyonların gelişimi, kaplanacak çeliğin kimyasal bileşimi, şekli ve yüzey özellikleri, çinko banyosunun kimyasal bileşimi ve sıcaklığı ve daldırma süresi gibi bir çok parametreden etkilenmektedir. Bu çalışmada, kimyasal ve mekanik yöntemlerle bilinçli olarak oluşturulan yüzey özelliklerinin galvanizlemeye etkilerini incelemek amacıyla kaplama özelliklerinde büyük farklılıklara yolaçan belirli silisyum içeriklerine sahip örnekler kullanılmış ve her bir bileşimdeki numunede oluşturulan yüzey özelliklerinin kaplama davranışına etkisi araştırılmıştır. Çelik yüzey özelliklerini değiştirmek için seçilen yöntemler asitleme, zımparalama ve parlatmadır. Uygulanan yüzey işlemleri sonucu numune yüzeyleri farklı yüzey geometrilerine ve deformasyon enerjilerine sahip olmuştur. Optik mikroskoba dayalı olarak yapılan kesit incelemeleri sonrasında asitlenmiş, zımparalanmış ve parlatılmış numunelerde farklı kaplama karakteristikleri gözlenmiştir. Ayrıca, galvanizleme sonrasında mikroskop altında ölçülen ara alaşım tabakası kalınlıklarının galvanizleme işlemi süresince değişimi belirlenmiştir. Normalde reaktif bir tutumun gözlenmediği % 0.010 Si gibi son derece düşük silisyum içerikli çeliklerde dahi yüzeyin parlatılması reaksiyon hızını arttırmıştır. Zımparalama işlemi tüm numunelerde de en ince kaplama kalınlığını vermiştir. Asitlenmiş numuler ise klasik Sandelin eğrisindekine benzer kaplamalar ortaya çıkarmıştır. Farklı yüzey pürüzlülüklerine ve deformasyon enerjilerine sahip yüzeyler karşılaştırıldığında, ortaya çıkan kaplama karakteristiklerini belirleyen temel etkenin oluşturulan yüzey geometrisi olduğu görülmüştür. Sandelin bölgesindeki çeliklerde ise oluşturulan keskin yüzey pürüzlülüğünün bu bölgedeki silisyum içeriği nedeniyle Ç ara alaşım tabakasında ortaya çıkan aşın büyümeyi engellediği belirlenmiştir.
Uçucu kül içeren alüminyum matrisli kompozit üretimi, özellikleri ve mikroyapı karakterizasyonu
ÖZET Son yıllarda, partikül takviyeli metal matrisli kompozitlere (MMK), özelliklede alüminyum alaşım matrisli olanlara ilgi gösterilmiştir. Bu ilginin sebebi, kaçınılmaz olarak oluşan darbe dayanımı ve kırılma tokluğunun azalmasına rağmen, seramik partiküllerin alüminyum alaşımlara katılmasıyla, elastisite modülünde (rij itlik), akma dayanımında, çekme dayanımında, aşınma dayanımında ve sertliğinde, hacimsel takviye oranlarına (Vf) bağlı olarak belirgin artışların sağlanmasıdır. Ayrıca ısıl iletkenlik ve ısıl genleşme değerleri de uygun olabilmektedir. Ancak çok iyi mekanik ve fiziksel özelliklere sahip kompozit malzeme üretimi, uygulanan üretim yöntemine ve kullanılan takviye (pekiştirici) malzemesine bağlı olarak yüksek maliyet ve üretim teknolojisi gerektirir. Kompozit üretimindeki sınırlayıcı bu faktörlerin elimine edilmesi amacı ile daha ucuz takviye elemanlarının ve üretim yöntemlerinin uygulanması ihtiyacı doğmuştur. Bu çalışmamızda, kompozit malzeme üretim maliyetlerinin düşürülebilmesi ve termik santrallerin atık malzemesi olan düşük maliyetli uçucu küllerin değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Bu amaç doğrultusunda ETİAL 171 (A360) ve ETİAL 120 (443) matris malzemesi olarak seçilen alüminyum alaşımlarına %5, %10, %15 ve %20 hacim oranlarda Tunçbilek ve Yatağan termik santrallerinden sağlanan uçucu kül ilavesiyle AMK malzemelerin üretimi gerçekleştirilmiştir. AMK malzemelerin üretiminde karıştırma (stir-mix) yöntemi uygulanmıştır. Deneyler 750, 850, 950 °C ergime sıcaklıklarında ve 400, 560,750 d/dak. karıştırma devir sayılarında, özel olarak tasarımı yapılan seramik kaplı karıştırıcı (mikser) kullanılarak yapılmıştır. Karıştırma ve döküm sıcaklığı, karıştırma hızı, mikser geometrisi gibi parametrelerin çok sınırlı bir aralıkta değişebilmesi, karıştırma safhasındaki oksidasyon meyli ve homojen partikül dağılımındaki güçlükler, üretimin sınırlayıcı etkenleri olarak sayılabilir. Ancak bu kısıtlayıcı engellerin giderilmesi ile ilgili öneriler, tezin bilgi akışı içinde sunulmuştur. Uygulanan üretim yöntemi ile alüminyum alaşım matrise, uçucu kül takviyesinin maksimum %20 (hacimsel) ile sınırlı olduğu gözlenmiştir. Bu oranın üzerindeki uçucu kül takviyelerinde, ıslatma kabiliyetinin hızla düştüğü ve akıcılığın kaybolduğu görülmüştür. Üretimi tamamlanan kompozit numunelerin mekanik ve fiziksel özelliklerinin tespiti amacı ile çekme, eğme, elastik modül, darbe, yoğunluk, sertlik, aşınma, testleri ile optik ve elektron mikroskobik mikro yapı ve kırılma yüzey incelemeleri yapılmıştır. Deney sonuçlarında optimum değerler, 850 °C karıştırma sıcaklığında, 560 d/dak karıştırma devir sayısı koşullarında elde edilmiştir. Yapılan testler sonucunda hacimsel %15 takviye oranlarına kadar aşınma, çekme, eğme dayanımı, elastiklik modülü değerlerinde artış, kopma uzaması ve darbe dayanımında, hacimsel takviye oranlarının artması ile azalma görülmüştür. Böyle bir uygulama ile, özellikle büyük miktarlardaki ticari amaçlı kompozit üretiminde, uçucu kül takviyesi (dolgusu) ile alüminyum alaşım sarfiyatında, hacimsel takviye oranlarına bağlı olarak tasarruf sağlanabilecek ve atık bir malzeme olan uçucu küller, ucuz bir takviye elemanı olarak değerlendirilebilecektir. X
Yüzeyi modifiye edilmiş ferritik paslanmaz çeliğin aşınma direncinin Taguchi metoduyla optimizasyonu
Bu çalışmada AISI 430 paslanmaz çeliğin yüzeyi B4C- SiC-FeCrC tozları kullanılarak plazma transfer ark (PTA )kaynak metoduyla alaşımlandırılmış yüzeyin abrasive aşınma davranışı analiz ve optimize edilmiştir. Kaplama tabakası; optik mikroskop (OM), taramalı elektron mikroskobu (SEM), X-ışın difraktogramı (XRD) ve X ışını enerji dağılım spektrometresinden (EDS) faydalanılarak incelenmiştir. Optik mikroskop ve mikroyapı incelemeleri neticesinde, kaplama tabakası ile alt tabakanın birbirlerine metalurjik olarak bağlandığı ve yapıda ostenit (), Fe-Cr, Fe23(C)6, ile Cr7C3 faz ve karbürleri tespit edilmiştir. Taguchi metodu, işlem parametrelerinin optimizasyonunda maliyeti artırmadan yüksek kalite elde etmek için önemli bir yöntemdir. Taguchi metodunda kontrol edilebilen işlem parametrelerinin maksimum etkileri ve control edilemeyen işlem parametrelerinin minimum etkilerinin ortagonal düzlemleri kullanılır. Yüzeyi farklı kombinasyonlarda alaşımlandırılmış AISI 430 altlık malzemenin, kaplama tabakası 16-60-220 grid aşındırıcıda 6-10-16 N yük ve 10-20-30 metre mesafelerdeki kütle kaybı abrasive aşınma davranışı incelenmiştir. Aşınma davranışının belirlenmesinde önemli bir ölçüt olan en düşük aşınma davranışına etkileri Taguchi metodunun en düşük-en iyi control karakterirtiği ile optimize edilmiş olup sonuçlar grafiksek yöntemlerle analiz edilmiştir.
NiAl metallerarası bileşiğinin kendi kendine ilerleyen yüksek sıcaklık sentezlemesi (SHS) ile üretimi
Metallerarası bileşikler, seramik ve metaller arasında yer alan ve iki metalin belli oranlarda bir araya gelmesi ile oluşan malzemelerdir. Bu malzemelerin en büyük özelliği, şekil hatırlama, yüksek sıcaklık sürünme, oksitlenme ve korozyon direnci ya da aşınma direnci gerektiren uygulamalar için cazip olmalarıdır. Nikel alüminidler de özellikle yüksek sıcaklık uygulamaları için cazip malzeme grubunu oluştururlar. Bunlar içerisinde en iyi bilinenleri NiAl'dur. Öte yandan ergime sıcaklığı faz diyagramına göre yüksek (16380C) olan NiAl, gevrekliği nedeniyle uygulamada henüz fazla yer bulamamıştır. Fakat bu konudaki çalışmalar devam etmektedir. Kendi kendine ilerleyen Yüksek Sıcaklık Sentezlemesi (SHS), egzotermik reaksiyon vererek birleşen metallerin yeni bir malzeme üretildiği bir sentezleme yöntemidir. Bu yöntem son zamanlarda, özellikle metaller arası bileşiklerin üretilmesinde kullanılır olmuştur. Bu çalışmada NiAl metaller arası bileşikleri SHS ile üretilmiştir. Üretim esnasında, ön tavlama sıcaklığı ve kompaktlama (soğuk presleme) basıncının malzemelerin mikroyapısı, sertliği ve yoğunluğu üzerindeki etkileri incelenmiştir. Çalışmanın birinci bölümünde konuya giriş yapılmış, ikinci bölümde literatür çalışmaları ile metallerarası bileşikler anlatılarak Ni Alüminidleri hakkında bilgi verilmiş, SHS ve bu yöntemle Ni Alüminidlerin üretimi hakkında durulmuş ve konu ile ilgili literatür çalışmalarına yer verilmiştir. Üçüncü bölümünde Deneysel Çalışmalar, çalışmanın amacı, malzeme ve yöntemler paylaşılmış, Dördüncü bölümde deneysel sonuçlar irdelenmiş, beşinci ve son bölümde ise nihai sonuçlar ile öneri ve kaynaklar sunulmuştur. Çalışmada, NiAl alüminidlerinin SHS ile başarıyla üretildiği, Ön tavlama ve daha yüksek soğuk presleme basıncının gözenekliği azalttığı belirlenmiştir. Anahtar Kelimeler: NiAl, Metallerarası Bileşik, SHS, Reaksiyon Sentezlemesi
Al matrisli Al2O3 takviyeli kompozit malzemelerinin katı hal teknikleri ile kaynak edilebilirliğinin araştırılması
Ill ÖZET Yüksek Lisans Tezi ALÜMİNYUM MATRİSLİ AL2Oj TAKVİYELİKOMPOZÎT MALZEMELERİN KATI HAL BİRLEŞTİRME TEKNİKLERİ İLE KAYNAK EDİLEBİLİRLİĞİN ARAŞTIRILMASI SONER BUYTOZ Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Metal Eğitimi Anabilim Dalı 1999 Sayfa: Difüzyon kaynağı, birleştirilmek üzere eşleşmiş aynı ya da farklı iki veya daha çok malzemenin, bu malzemelerin ergime sıcaklıkları altında, tespit edilebilir plastik akmaya sebep olmayan bir basınç altında, katı hal difüzyonu yoluyla malzeme çifti arasında metalurjik bir bağ oluşuncaya kadar, malzemenin özelliklerini önemli ölçüde etkilemeyecek bir sürede tutulması ile uygulanan bir birleştirme yöntemidir. Bu yöntem özellikle seramikler, kompozitler ve egzotik malzemeler gibi geleneksel ergitme kaynağı yöntemleri ile birleştirilemeyen malzemeler için uygundur. Yapılarındaki takviyelerden dolayı kompozitlerin ergitme kaynağı ile birleştirilmeleri çok uygun değildir. Katı halde uygulandığı için, difüzyon kaynağı bu malzemelerin birleştirilmesi için en uygun yöntem olarak görünmektedir.Bu çalışmada, Al matrisli A1203 takviyeli bir kompozit (Al/Al2O3/10p) difüzyon kaynağı ile birleştirilmiştir. Takviye ortalama boyutu 60 |um olan Aİ2O3 parçacıklarıdır. Dökümden sonra parçacıkların matris içine homojen bir şekilde dağıldıkları görülmüştür. Bu çalışmada, numuneler, dökülmüş çubuklardan, 10x10x10 mm boyutlarında hazırlandı. Numune yüzeyleri 1200 meşlik zımpara ve elmas pasta ile parlatıldı. Yüzey pürüzlülük değerleri Mitutoyo Sunsorf marka profilometre ile, elmas pasta için 0.05 |um, 1200 meşlik zımpara için 0.19 jum olarak ölçüldü. Parlatılan yüzeyler ethanol ile temizlendi ve sonra basınç uygulama mengenesinde kaynak basıncı uygulanarak bir araya getirildi. Deneyler, tarafımızdan hazırlanan tüp şeklindeki bir fırında, argon atmosferinde yapıldı. Kaynak basınçları 1 ve 2 MPa, kaynak sıcaklıkları 550 °C ve 600 °C ve yüzey pürüzlülükleri 0.19 ve 0.05 (om olarak seçildi. Kaynak süresi 90 dakika ve sabit olarak alındı. Deneylerden sonra birleşme ara kesitleri optik mikroskop, SEM ve EDS ile incelendi. Sonuç olarak, en iyi birleşmenin yüzey pürüzlülüğü 0.05 jam olan numunede 2 MPa'lık basınç, 600 °C ve 90 dakikada meydana geldiği belirlendi. Bu çalışmanın ilk bölümünde konuya giriş yapılmış, ikinci bölümünde difüzyon kaynağı, mekanizmaları ve parametreleri kapsamlı bir şekilde verilmiştir. Üçüncü bölümde kompozit malzemeler ve birleştirme yöntemlerinden bahsedilmiştir. Dördüncü bölümde deneysel çalışmalar, besinci bölümde deneyin sonuçlan sunulmuştur. Altıncı ve son bölümde, sonuçlar değerlendirilmiş ve öneriler verilmiştir. Anahtar Kelimeler : Difüzyonla Birleştirme, Difüzyon Kaynağı, Katı Hal Kaynağı, Al Matrisli Al203 Takviyeli Kompozit Malzeme
The Behavior of Al-SiCp composites under thermal cycling conditions
n ABSTRACT Composites of an aluminium-silicon alloy (Al-7%Si-0.7%Mg) containing 10 and 20 vol. % particulate silicon carbide reinforcement and unreinforced matrix alloy samples were produced by the die casting technique. The cast ingots were extruded at 500 °C with an extrusion ratio of 10:1. Extrusion of these samples caused large- scale dynamic recrystallization resulting in a fine matrix microstructure. The extruded microstructures had a more uniform distribution of SiC particles in comparison to the as-cast microstructures. In the study, the tensile ductility and the potential of superplastic deformation of these materials were evaluated under high temperature tensile and thermal cycling conditions. The microstructures and mechanical properties of the matrix alloy and the composites were investigated. The high temperature tensile tests were carried out over the temperature range from 25 to 430 °C. Mechanical properties after extrusion show that the composite samples have strength values superior to that of the matrix alloy at ambient temperature. Elevated temperature results indicate that the composites exhibit good strength retention up to 300 °C and the effect of SiCp disappears as the temperature increases. The strain rate sensitivity exponent, m, was observed to be 0.11, 0.13 and 0.07 for the A1Sİ7 alloy and 10, 20 vol.% SiCp composites respectively at 430 °C and in the strain rate range from 4xl0"5 to 4x1 0"2 s"1. Thermal cycling tests were performed between 100 °C and 430 °C under a constant tensile load in a stress regime of 5-14 MPa and 3-5 MPa. The observed strain rate range was from 10"6 to 10"4 s"1. Under optimum loading and thermal cycling conditions, composite samples exhibit fairly high ductility (over 80%) with an increase in m values (0.34). The evaluation of the microstructures after applying isothermal tests and thermal cycling tests show that the thermally cycled samples have a widespread void formation and homogeneous plastic deformation in contrast to isothermally tested specimens.
Lityum hava bataryalar için kimyasal ve biyolojik yöntemlerle metal oksit esaslı katotların geliştirilmesi
Anahtar Kelimeler: MnO2, Katalizör, Lityum-oksijen pil, İçi boş yapı, Nanotel Tüm dünyada yüksek kapasiteli şarj edilebilir depolama sistemlerine ciddi bir talep var. Lityum-hava (Li-O2) piller, fosil yakıtlara yakın yüksek enerji depolama kapasiteleri nedeniyle yeni nesil enerji depolama sistemleri olarak kabul edilmektedir. MnxOy polimorfları, Li-O2 pil sistemlerinde kataliz olarak sıklıkla kullanılır. MnxOy polimorfları arasında, α-MnO2 ve Mn2O3, Li-O2 pil sistemlerinde kullanılmak üzere oldukça umut vaadedici katalizörlerdir. Bununla birlikte, bu polimorfların Li-O2 pil sistemlerinde elektrokimyasal performansı için bireysel çalışmalar yapılmıştır. Bu çalışmada, Li-O2 pil sistemlerinde içi boş nano küresel morfolojine sahip α-MnO2, Mn2O3 nanopartiküllerinin, ve nanotel morfolojisine sahip Biyo-α-MnO2 nanopartiküllerinin performansını analiz ederek morfoloji ve kristal fazın pil performansına etkisini araştırdık. Ayrıca, MnO2'nin morfolojik değişimini gözlemlemek için farklı parametreler (örn. Reaksiyon süresi, asitlik, kalsinasyon sıcaklığı) araştırıldı. Sonuçlarımız, nanotel biyo-α-MnO2'nin, içi boş nano küresel α-MnO2 ve Mn2O3'e kıyasla daha üstün performans sergilediğini göstermektedir. Bunun sebebi nanotel Biyo-α-MnO2'nın kristal yapı ve morfolojisinin reaksiyonlar için daha geniş katalitik alan sağlamasıdır. Kapasite sınırlı elektrokimyasal testler, nanotel biyo-MnO2'nin kapasite kaybı olmadan 60 çevrim boyunca 800 mAh g-1 spesifik kapasite ve 60 çevrimden sonra %10, 2 kapasite kaybı olduğunu ortaya koymaktadır. Bununla birlikte, içi boş nano küresel Mn2O3 ve α-MnO2 50 ve 40 döngü için aynı kapasiteyi sağlayabilir.
Büyüklük ve şekil modülasyonlu silisyum tabanlı nanotel süperörgüler
Mechanical properties, atomic and energy band structures of bare and hydrogen passivated SinGen nanowire superlattices have been investigated by using first principles pseudopotential plane wave method. Undoped, tetrahedral Si and Ge nanowire segments join pseudomorphically and can form superlattice with atomically sharp interface. Upon heterostructure formation, superlattice electronic states form subbands in momentum space. Band lineups of Si and Ge zones result in multiple quantum wells, where speciic states at the band edges and in band continua are con¯ned. The electronic structure of the nanowire superlattice depends on the length and cross section geometry of constituent Si and Ge segments. Also we showed that hydrogen saturated silicon nanowires of different diameters having di®erent band gaps can form stable junctions. Superlatticesformed by the periodically repeated junctions of silicon nanowire segments having different lengths and diameters exhibit electronic states which can be confined in regions having either narrow or wide parts of superlattice. A point defect, suchas a missing atom or substitutional impurities with localized states near band edges can make modulation doping possible. Since bare Si and Ge nanowires bare metallic and the band gaps of hydrogenated ones varies with the diameter, these superlattices other numerous options for multiple quantum well devices with their leads made from the constituent metallic nanowires. Finally, we have considered the junction between bare and hydrogenated nanowires to realise metal-semiconductor heterostructure. We have treated this heterostructure within the supercell geometry and deduced the formation of Schottky barrier. We haveshown that Si and Ge nanowires can bring about a novel concept in nanocircuit, where interconnects, devices etc are produced on a single rode.
Malzeme eçiminde bilgi tabanlı sistemler ve alüminyum döküm alaşımlarına uygulanması
ÖZET Anahtar Kelimeler : Malzeme Seçimi, Bilgi Tabanlı Sistemler, Alüminyum Döküm Alaşımları Malzeme seçimi bir problem çözme ve karar verme prosesidir. Uygun bir malzemenin seçimiyle, bu malzemenin arzu edilen şekil ve özellikte faydalı bir ürüne dönüştürülmesi kompleks bir proses olup, problemin çözümü için farklı yöntemlerden yararlanmayı gerekli kılar. Bilgi tabanlı sistem kullanımı 'da bu çözüm yollarından biridir. Yapılan çalışmayla; malzeme seçiminde bilgi tabanlı sistem kullanımının döküm alüminyum alaşımlarına uygulanması amaçlanmıştır. Alüminyum döküm alaşımlarının seçimi, hazır bir dizi çizelgeden alışılagelmiş yöntemlerle, uygun olduğu düşünülen bir alaşımı seçme işi değildir. Burada malzeme seçimi, bir yanda uygulama koşullarının ayrıntılarıyla belirlenmesi ve diğer yanda bu koşullara uyacak özellikleri en ekonomik düzeylerde taşıyan alüminyum alaşımının seçimidir. Bu nedenle, alüminyum döküm alaşımlarının seçiminde hem yeterli malzeme bilgisi hemde aralarında seçim yapılacak alaşımların özelliklerine ilişkin olabildiğince geniş kapsamlı bilgiler gereklidir. Bu bilgiler yardımıyla bilgi tabanlı sistemlerin geliştirilmesi bir ekip işidir. Çoğunlukla, uzmanlar gerekli bilgiyi verirler ve bilgi mühendisleri bu bilgiyi alarak; sezgisel olarak organize eder ve sistemin bilgi tabanına yerleştirirler. Bilgi toplama işlemi bir bilgi tabanlı sistem geliştirilmesinde en kritik ve en önemli adımlardan biridir. Bu nedenle uzmanlar ve bilgi mühendisleri bilgi tabanlı sistemlerin geliştirilmesinde anahtar elemanlardır ve sistemin etkinliği açısından baştan sona bir ekip olarak ortaklaşa çalışmaları gerekir. Bu çalışmada, alüminyum döküm alaşımlarının seçimi için bilgi tabanlı sistemler kullanılarak iki uzman sistem geliştirilmiştir. Birinci uzman sistem için hazır paket programı olan Vp-Expert kullanılarak IF, THEN ve ELSE'ye dayalı kurallar yazılarak uygun alüminyum döküm alaşımı seçimi gerçekleştirilmiştir. İkinci uzman sistem için ise iyi bir veritabanlı programlama dili olan FoxPro for Windows kullanılmış ve alüminyum döküm alaşımlarının tüm özelliklerini (kimyasal bileşim, mekanik özellikler, döküm ve işleme özellikleri, kullanım alanları) kapsayan bir veri tabanı oluşturulmuştur. Alaşım seçiminde karşılaştırmalı prosedür kullanılarak, alaşımların özellikleri puanlanmış ve istenilen özelliği sağlamayan alaşımlar, diğer özellik puanlan yüksek olsa bile seçim dışı bırakılmıştır. Program istenilen özellikleri sağlayan alaşımları en yüksek puana sahip alaşımdan başlayarak kullanıcıya sunabilmektedir. vu
TS-EN 45001 normlarına göre metalografik laboratuvarı akreditasyonu üzerine bir çalışma
Akreditasyon, ürün/hizmet, kalite sistemi çevre yönetim sistemi ve personel belgelendirmesi yapan kuruluşların, deney ve kalibrasyon laboratuvarlarının ve muayene kuruluşlarının teknik yeterliliklerinin uluslararası kabul görmüş kriterlere göre değerlendirilmesi, onaylanması ve devamlılığının sağlanmasıdır. Bu çalışma Sakarya üniversitesi Laboratuarlarında yapılacak bir Akreditasyon çalışmasında rehber olabilmek amacıyla hazırlanmıştır. Standardın temel prensibi yaptığım yaz yazdığım yap'tır. Bu tez, yapılacak bir akreditasyon çalışmasındaki tüm dokümantasyon çalışmalarım kapsar. Laboratuarda yapılan veya mutlaka yapılması gereken tüm faaliyetler bu tezde yazılmış görevlendirmeler yapılmış faaliyet planlan hazırlanmıştır. TS-EN 45001 standardım özetlersek; * Karlılığı ve verimliliği arttırır * Etkin bir yönetim sağlar * Tüm Faaliyetlerde geniş izleme ve kontrol sağlar * Müşterilerce Talep edilir Bu çalışma SAKARYA ÜNİVERSİTESİ Metalürji Mühendisliği bölümü, Metalografi Laboratuvarının TS-EN 45001 normlarına uygun akreditasyon dokümanlarım içermektedir. Anahtar Kelimeler : Türk Standartları Enstitüsü-Europe Norm 45001 (TS-EN 45001) IV
Diş porselen tozları
ÖZET Diş Porselen Tozları Anahtar kelimeler: Seramik, Bio-Malzemeler, Diş, Diş Malzemeleri, Diş Porselenleri, Diş Porselen Tozları Porselenler, ergitmeden sonra normal renk ve yarı saydamlıktaki doğal proteze çok benzer şekilde sert ve erimeyen bir kütle olarak şekillendirilebildikleri için sun'i dişlerden oluşan protezlerde jaket kuron yahut inley olarak diş restorasyonlarının yapımında kullanılır. Diş porselenleri yüsek sıcaklıkta ergiyen (1290-1370 °C), orta sıcaklıkta ergiyen (1090-1260 °C) ve düşük sıcaklıkta ergiyen (870-1060 °C) olmak üzere sınıflandırılabilir. Yüksek sıcaklıkta ergiyen malzemeler ticari firmalar tarafından fabrikasyon yapay protez dişlerinde kullanılır. Nadiren diş laboratuarlarında tek diş porselen restorasyon yapımında da kullanılır ancak, yüksek sıcaklıklarda çalışılmalıdır. Orta ve düşük sıcaklıklarda ergiyen malzemeler inley ve jaket kuron porselenlerde tercih edilen malzemeledir. Günümüzde düşük ergime sıcaklığına sahip diş porselenleri kullanılır. Uygulamada porselen, kaolen, kuars ve uygun flaks malzeme karışımı içerir. Uygun bir diş porseleni bileşimi % 81 feldspat, % 15 silika ve % 4 kil olabilir. Orta ve düşük ergime sıcaklığına sahip porselen yapımında daha düşük sıcaklıkta ergitmek için sodyum veya potasyum karbonat ve boraks veya borik asit bileşenleri ilave edilir.
Endüstriyel atık sularda Bakır, Nikel, Çinko sülfür selektif çöktürme şartlarının optimizasyonu
Madencilik, elektrokaplama, metal son işlem ve rafineri atık sularının arıtılması ve içeriğindeki metallerin geri kazanılması; doğal kaynakların korunumu ve tasarruflu kullanımı açısından çok önemlidir. Bu amaçla endüstriyel atık sulardan kimyasal çöktürme yöntemiyle metallerin ayrımı ve geri kazanımı gün geçtikçe yaygınlaşmaktadır. Temel uygulamaları oldukça iyi bilinen hidroksit çöktürme endüstride ön plana çıkmaktadır. Ancak uygulama kolaylığı, ekonomik ve kontrollü sistem kurabilme gibi avantajlar sağlamasına rağmen metal hidroksit çamurlarının oluşturduğu yüksek hacimli son atıklar, atık yönetiminde uzun vadede önemli problemlere neden olmaktadır. Hidroksit çöktürmeye alternatif, geniş pH aralıklarında metal iyonlarını çöktürme imkanı sağlayan, hızlı reaksiyon verebilen, çöktürme sonrası eldelenen çökeltilerinin ergitmeye beslenerek veya ikincil hammadde olarak geri kazanılabileceği, Na2S gibi ucuz kimyasallarla gerçekleştirilebilen, düşük pH'larda yüksek çözünürlük farkı gösteren metal sülfürlerin çöktürülmesi önemli hale gelmektedir. Asidik atık çözeltilerde, düşük pH'larda kademeli metal ayrımı sağlayarak ağır metallerin geri kazanılması, ardından çözeltide pH'ın uygun derecede yükseltilerek hidroksit çöktürme işlemiyle sözü geçen metallerin atık su deşarj limitlerinin altına indirilmesi, çevreye duyarlı ve ekonomik olarak gerçekleştirilebilecek önemli bir yöntemdir. Bu tez kapsamında da yapılan deneylerin amacı rafineri prosesleri atık sularında Na2S sülfür kaynağı kullanılarak; bakır, nikel ve çinkonun selektif sülfürleme yöntemiyle ayrımıdır. Deneysel verilerin belirlenmesi ve reaksiyonların gerçekleştiği potansiyel ve pH değerlerinin tanımlanması için öncelikle FactSage programında oda sıcaklığı esas alınarak Cu-S-H2O, Ni-S-H2O, Zn-S-H2O, Cu-Ni-S-H2O, Ni-Zn-S-H2O Eh-pH diyagramları çizilmiştir. Böylece tek metal iyonu ve karışık metal iyonları içerikli sentetik çözeltilerde gerçekleştirilen çöktürme reaksiyonları için optimum pH aralıkları belirlenmiştir. Ardından yapılan deneysel çalışmalar üç başlıkta incelenmiş olup ilk iki adımda sentetik hazırlanan çözeltilerde çalışılarak proses şartlarının optimize edilmesi hedeflenmiştir. İlk adım olarak tek metal iyonu içerikli sentetik çözeltilerde optimize edilen pH ve Na2S stokiyometrisi değerleri, ikinci adımda karışık metal iyonları içerikli üç farklı tipte sentetik çözeltide denenmiştir. Buradan elde edilen verilere dayanarak son adımda rafineri prosesleri atık çözeltisinde selektif çöktürme deneyleri gerçekleştirilmiş ve çöktürme verimi yorumlanmıştır. xviii Metal iyonlarının Na2S kullanılarak çöktürülmesi esasına dayanan çalışmada en önemli iki etken pH'ın ve çözeltideki serbest sülfür iyonunun kontrolü olarak tespit edilmiştir. Deneysel çalışmalarda pH'ın kontrolü reaksiyon öncesi pH elektrodu ile sağlanmıştır. Belirlenen selektif çöktürme pH aralıkları, CuS için pH 2-2,5; NiS ve ZnS için de pH 5,3-5,5'tir. Kontrol maksatlı karışık metal iyonları içeren sentetik çözelti çöktürme deneylerinde pH 5,75'e kadar çıkılmıştır. Bu aralıklarda gerçekleştirilen deneylerde Cu2+ iyonları için pH 2,3'ün; Ni2+ ve Zn2+ iyonları içinse pH 5,3'ün en yüksek çöktürme verimini sağladıkları tespit edilmiştir. Çözeltiye eklenen Na2S iyonunun etkisini incelemek üzere gerçekleştirilen deneylerde artan stokiyometri ile çöktürme verimi artarken, atık çözeltide selektif ayrım oranının artan Na2S stokiyometrisi ile azaldığı gözlemlenmiştir. Na2S stokiyometrisine bağlı yapılan karışık metal iyonları içerikli deneylerde ve atık çözelti deneylerinde, stokiyometrinin düşük olması halinde bile tüm metal iyonları tarafından paylaşıldığı görülmüştür. Deneysel çalışmaların sonucunda 10 g/L Cu2+, 0,3 g/L Ni2+ ve 3 g/L Zn2+ içeren rafineri kaynaklı atık çözeltisinde pH 2,3'te Cu2+ iyonları yaklaşık %100 CuS olarak çökerken çözeltideki Cu2+ konsantrasyonu 40 mg/L'ye düşmüştür. Çözeltideki Ni2+ konsantrasyonu pH 2,3'te %44 azalırken, Zn2+ konsantrasyonu %52 azalmıştır. Çözelti pH'ı 5,3'e ayarlandığında; çöktürme reaksiyonları sonucu Cu2+ konsantrasyonu 0,4 mg/L'ye, Ni2+ 4 mg/L'ye, Zn2+'nin 6 mg/L'ye düştüğü belirlenmiştir. Bu sonuçlar doğrultusunda optimize edilen pH ve Na2S değerlerinde çözeltideki metal iyon konsantrasyonunun pH yükseldikçe azaldığı ancak selektif ayrım için uygun oranın sağlanamayarak metal iyonlarının birlikte çöktürüldüğü görülmektedir. Bu çalışmanın sonuçlarına dayanarak optimize edilen metal sülfür çöktürme işleminin uygulama kolaylığı, ucuz sülfür reaktifi sağlanması ve hızlı reaksiyon gösterme gibi temel nedenlerle rafineri prosesleri atık sularında hidroksit çöktürmeye alternatif olarak kullanımı önerilmektedir.