235
Archived Theses
0
DOIs Assigned
0%
DOI Rate
Discipline
Otomotiv sektöründe deformasyona uğrayan şaside mekanik özelliklerinin incelenmesi
Türkiye'de 2010 yılında 1.104.388 adet trafik kazası meydana gelmiştir, bu kazalarda 4.045 kişi hayatını kaybetmiş ve 211.496 kişi yaralanmıştır.Trafik kazaları sıralamasında Avrupa'da ilk sırada ve Dünya'da ilk 10 arasında yer almaktayız.2010 yılında 25.000 adet araç pert'e (kullanılamayacak olup aracın % 60'ından fazlası hasar gördüğü için hurdaya ayrılan araç) ayrılmış ve diğer araçlar tamir edilerek tekrar kullanılmıştır.Bu tez çalışmamızda araçlarda önemli bir yere sahip olan,kazalarda genellikle hasar gören şasiler üzerine yapacağız,bir şasinin üretim aşamalarını ve kazaya uğrayan bir aracda şasinin mekaniksel değişimlerinin incelenmesi amaçlanmıştır.Numuneler orijinal sac, deformasyona uğradıktan sonra soğuk düzeltilen ve deformasyona uğradıktan sonra sıcak düzeltilen sac olarak 3 farklı şekilde hazırlanmıştır.Numuneler çekme testi,darbe çentik testi,yorulma testi ve sertlikleri ölçülerek birbirleriyle arasında ki farklılıklar karşılaştırılmıştır.Yapılan çekme testleri sonucunda orijinal 3 adet sacın ortalaması 26,877 mm kopmuş, soğuk şekillendirilen numunelerin 17,317 mm'de koptuğu görülmüştür,en farklı değişim sıcak şekillendirilen numunelerde görülmüştür,1. Numune 8 mm'de, 2. Numune 13 mm'de 3. Numune 18 mm olmak üzere ortalama 13,250 mm'de kopmuştur.Yapılan darbe çentik testlerinde ise orijinal sacdan alınan 5 adet numune sonucunda ortalama 26,6 joule de kırıldığı, soğuk olarak düzeltilen sacdan alınan 5 adet numunede 24,6 joule de kırıldığı, sıcak olarak düzeltilen sacdan alınan 5 adet numunede de 24,4 jolue de kırıldığı tespit edilmiştir.Yapılan sertlik ölçümlerinde alınan 9 farklı ölçüm noktasında orijinal sacda 112,2 hrb sertlik, soğuk olarak düzeltilen sacda 111 hrb sertlik ve sıcak olarak düzeltilen sacda 50,3 hrb sertlik tespit edilmiştir.Sonuç olarak yapılan bütün test sonuçlarında ister soğuk isterse sıcak olarak düzeltilsin şasilerin mekaniksel olarak değişikliğe uğradığı ve yapısında ciddi değişikliklerin oluştuğu görülmüştür, özellikle sıcak olarak düzeltilen şasilerde bu değişiklik daha da çarpıcı olarak dikkat çekmektedir.Anahtar Kelimeler : Otomotiv sektörü,úasi,deformasyon
Çelik dökümlerde borlama ısıl işleminin abrasif aşınma direnci üzerine etkisi
Borlama bor atomlarının altkatman metal parçaya difüz ettiği termokimyasal bir işlemdir. Borlama işlemi nitrürüleme, karbürleme gibi diğer termokimyasal yöntemlerden daha yüksek sertlik meydana getirmektedir. Borlama sırasında borid katmanının kalınlığı ve özellikleri borlama sıcaklığı ve süresi, borlama ortamı ve iş parçasının kimyasal bileşimine bağlı olmaktadır. Bu çalışmada borlama işlemi 850 °C, 900 °C ve 950 °C sıcaklıklarda ve 2, 4 ve and 6 saat bekleme sürelerinde paket borlama metodu kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Borlama işleminden önce GS 52, GS 60, AISI 8620 and GX120Mn13 çelik döküm numuneler iyi bir yüzey kalitesi elde etmek için 1200 Mesh zımpara kağıdı kullanılarak parlatılmıştır. Borlama ısıl işleminden sonra mikrosertlik ölçümleri, X ışını kırınım analizleri, mikroyapısal gözlemler gerçekleştirilmiştir. Abrasif aşınma testleri 30 N yük, 1200 Mesh aşındırıcı zımpara ve 0,2 m/s. Kayma hızı kullanılarak gereçekleştirilmiştir. Karbon çeliğinin üzerinde arayüzüeyde FeB ve Fe2B bileşiklerine dayanan iki borid katmanı oluşmuştur. Borid katmanlarının kalınlığı M-Shot MD-50 dijital kamera ve digital kamera and Digital Imaging Measuring System yazılım sistemli Soif XJP 6A mikroskop ile ölçülmüştür. Hadfield çeliği en düşük katman klaınlığına sahip iken, GS 52 malzeme en yüksek borid katman klaınlığına sahiptir. Öte yandan deneysel sonuçlar, borlanmış GX120Mn13 çeliğinin, borlanmış GS 52 çeliğinin iki katı daha yüksek abrasif aşınma direncine sahip olduğunu göstermektedir. Borlama sıcaklığı, zamanı, uygulanan yük, kayma mesafesinin abrasif aşınma kaybına etkisi, yapaysinir ağları kullanılarak araştırılmıştır. Deneysel sonuçlar YSA programı kullanılarak eğitilmiş ve YSA sonuçları deneysel değerler ile kıyaslanmıştır. Deneysel sonuçların YSA sonuçları ile tutarlı olduğu gözlenmiştir.Bilim Kodu: 915.1.093Anahtar Kelimeler: Borlama, abrasive aşınma, çelik döküm Sayfa Adedi: 108Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Ferhat GÜL
Metal teknolojisi alanında uygulanan modüler öğretim sisteminin öğretmen görüşlerine göre değerlendirilmesi
Gelişen teknoloji meslek sahibi olan ve olmak isteyen kişilerin mesleki yeterliklerinin geliştirilmesi ihtiyacını ortaya çıkarmaktadır. Mesleki ve teknik ortaöğretim kurumlarımızdaki öğretim programlarının geliştirilmesi ile bu ihtiyaca cevap verebilmek mümkün hâle gelecektir.Türkiye'de bu doğrultuda meslekî eğitim ve öğretim sisteminin güçlendirilmesi projesi (MEGEP) ile başlayan modüler öğretim sistemi uygulamaları, 2006?2007 eğitim-öğretim yılından bu yana ülkemiz genelindeki bütün mesleki ve teknik ortaöğretim kurumlarında uygulanmaktadır.Modüler sistemi uygulayan öğretmenlerin sistem hakkında yapacakları değerlendirmeler, belirlenen hedefler doğrultusunda ilerleyip ilerlenmediğinin öğrenilmesi ve modüler sistemin sürdürülebilirliğine katkı sağlanması adına büyük önem arz etmektedir.Bu önem ışığında, mesleki ve teknik ortaöğretim kurumlarımızda metal teknolojisi alanında uygulanmakta olan modüler öğretim sistemi uygulamalarının öğretmenlerce nasıl değerlendirildiğinin ortaya konması amacıyla bu çalışma hazırlanmıştır.Çalışma sürecinde literatür taraması yapılarak mesleki ve teknik eğitim sistemi, uygulanmakta olan modüler sistem ve metal teknolojisi alanı öğretim programına ait dokümanlar araştırılarak anket soruları hazırlanmıştır. Hazırlanan anketler Samsun il ve ilçelerindeki endüstri meslek liselerinde görev yapan metal teknolojisi öğretmenlerine uygulanmıştır. Uygulanan anketlerin SPSS (Statiscial Packet Social Scienses) programı ile analizi neticesinde metal teknolojisi alanındaki modüler öğretim sistemi uygulamaları hakkında sonuçlara ulaşılmış ve öneriler getirilmiştir.Elde edilen sonuçlara göre öğretmenler; metal teknolojisi alanına ait çerçeve öğretim programında, yeterlik tablolarında, ders bilgi formlarında, modül bilgi sayfalarında, işlem analiz formlarında, modüllerin içerisinde yer alan bilgi ve ölçme araçlarında, modüler programın uygulandığı atölyelerdeki donanım ve ortam durumunda kısmen eksikliklerin olduğunu belirtmişlerdir.Eksikliklerin giderilmesine yönelik olarak; sektör ve alan uzmanları arasında daha fazla işbirliği yapılması, alana ve dallara ait özelliklere uygun dersler oluşturulması, program içeriklerinden daha fazla yararlanılması, modüllerdeki uygulama faaliyetlerinin sayısının artırılması, mevzuat düzenlemelerinin yapılması, okullardaki donanım ihtiyaçlarının giderilmesi, modüler sistemle ve programla ilgili yapılan mesleki çalışmaların artırılması gerektiği yönünde öneriler getirilmiştir.Bu önerilerin gerçekleşmesi halinde modüler öğretim sistemi için belirlenen amaç ve hedeflere ulaşılacağı düşünülmektedir. Ankete katılan öğretmenler, eksiklikler olmasına rağmen modüler öğretim sistemi ve programı hakkında genel olarak olumlu görüşler bildirmişlerdir.
Al - Si alaşımlarında metalik sodyum ve antimon ilavesinin mikroyapı üzerine etkileri
Al-Si alaşımları düşük yoğunluk, mükemmel dökülebilirlik, yüksek dayanımağırlık oranı, korozyon ve aşınma dayanımı, basınç sızdırmazlık ve iyi kaynak edilebilirlik özelliklerinden dolayı en yaygın döküm alaşımlarından birisidir. Bu alaşımların uygulamaları otomotiv silindir kafaları, motor blokları, havacılık parçaları ve birleştirme parçalarından oluşmaktadır. Alüminyum-silisyum alaşımlarının mekanik özellikleri ötektik silisyumun şekil, boyut ve dağılımına bağlıdır. Keskin köşeli ve lamel şeklindeki kaba ötektik silisyum mekanik özellikleri düşürür. Al-Si alaşımlarına antimon ilavesi sadece lamel şeklindeki ötektik silisyumu incelttir. Bununla birlikte, lamel şeklindeki ötektik silisyumu yosun şekline dönüştüren Al-Si alaşımların modifikasyonu Na ve Sr ilaveleri ile sağlanabilmektedir.Bu çalışmada, Sb ve Na?un Al-%9.5Si alaşımında silisyuma etkileri metalografik gözlemleme, nicel ölçüm ve termal analiz teknikleri kullanılarak araştırılmıştır. Bu amaçla, değişik miktarlarda Sb (0,025 ?0,050 ?0,075 ? 0,1-0,2-0,5 %ağırlıkça) ve metalik Na (0,012-0,025-0,05-0,075-0,1-0,15-0,175 %ağırlıkça) Al-%9.5Si sıvı alaşımına ilave edilmiştir.vElde edilen sonuçlar aşağıda verilmiştir;1- Al-%9.5Si alaşımına %0.1Sb ilavesi silisyumu inceltmiştir,2- Al-%9.5Si alaşımına %0.1Sb ilavesi sıcaklığı 6oC düşürmüştür,3- %0.1Sb ilavesi partiküller arası mesafede %69 azalmaya sebep olmuştur,4- %0.1Na ilavesi ötektik silisyumu lamel yapıdan yosun yapıya değiştirmiştir,5- Al-%9.5Si alaşımına %0.1Na ilavesi ötektik sıcaklığı 10oC düşürmüştür,6- En düşük partiküller arası mesafe %0.1Na ilavesi ile elde edilmiştir,7- Al-%9.5Si alaşımına %0.1Na ve %0.1Sb ilavesi yosun ötektik silisyum üretmiştir. Fakat yosun ötektik silisyum kabalaşmaya başlamıştır.Bilim Kodu : 912.1.080Anahtar Kelimeler : Al-Si alaşımları, modifikasyon, metalik sodyum, antimonSayfa Adedi : 89Tez Yöneticisi : Prof. Dr. Kadir KOCATEPE
Gazaltı (MAG) kaynağında kullanılan rutil, bazik ve metal özlü tellerin kaynak metali özelliklerine etkisinin araştırılması
Bu tez çalışmasında, gazaltı (MAG) kaynak yönteminde rutil, bazik ve metal özlü tellerin kaynak metali özellliklerine etkileri araştırılmıştır. MAG kaynağı sahip olduğu avantajları nedeniyle endüstrideki kullanım oranını giderek arttırmaktadır. MAG kaynağındaki en önemli noktalardan bir tanesi tel elektrod seçimidir. Bu yöntemde tel elektrod ve koruyucu gaz kombinasyonu sonucunda ortaya çıkan kaynak metalinin bileşimi, gerekli mekanik ve fiziksel özellikleri karşılamak zorundadır. Bu çalışmada, MAG kaynağında elektrod tipinin kaynak dikişi özelliklerine etkisi incelenmiştir. Deneylerde ana metal olarak St 37 düşük karbonlu yapı çeliği, koruyucu gaz olarak (%75-80 Ar + CO2), gazı, ilave metal olarak ise farklı karakterlerdeki Rutil, Bazik ve Metal özlü tellerin kullanılmıştır. Farklı ilave malzeme kullanımının, kaynak dikişinin mekanik özelliklerine etkilerini saptamak amacıyla çekme ve sertlik deneyleri yapılmış, daha sonra da mikroskobik incelemeler gerçekleştirilmiştir. Deneysel çalışmalar sonucunda, telin özündeki boşlukların kaynak metalinde gözeneklere sebeb olduğu görülmüştür. En sert kaynak metalinin bazik özlü oluşturulduğu ayrıca, rutil özlü telle yapılan kaynak metalinin en sünek olduğu ve ana metale en yakın sünekliğe sahip olduğuda gözlemlenmiştir.
Termoplastik malzemelerin birleştirme işlemlerinde kaynak parametrelerinin etkisi ve mekanik özelliklerinin belirlenmesi
Bu çalışmada, termoplastik özelliğe sahip olan polipropilen malzemelerden imal edilmiş olan ürünler sıcak eleman kaynağı (hot plate) yöntemi kullanılarak farklı parametreler (55 ? 65 - 75 Bar) basınç dahilinde birleştirilmiş ve birleştirmelerin mekanik özellikleri test edilmiştir. Elde edilen numunelere sızdırmazlık, basınç ve çekme testleri uygulanmıştır. Elde edilen sonuçlar kullanılan parametreler dikkate alınarak irdelenmiş ve en ideal parametrelerin belirlenmesine çalışılmıştır. Birleştirme işlemi 65 bar basınç ile gerçekleştirilen numunelerin diğer basınçlara göre (55 ? 75) daha iyi olduğu yapılan patlatma testlerinden anlaşılmıştır.
Tıg kaynağı ile kaynatılmış otomotiv saclarının mekanik özelliklerinin incelenmesi
Bu çalışmada otomotiv endüstrisinde yaygın olarak kullanılan sacların deformasyon davranışları, TIG ve oksi-gaz yöntemleri ile yapılan bağlantıların mekanik özellikleri incelenmiştir. TIG kaynağında koruyucu gaz olarak saf argon gazı kullanılmıştır. Kaynaklı birleştirmeler sonrası elde edilen numunelere çekme testi uygulanmış ayrıca mikroyapı ve mikro sertlik incelemeleri yapılmıştır. Derin çekilmiş numunelerin yapılan inceleme sonuçlarında herhangi bir makro veya mikro çatlaklara rastlanmamıştır. Yapılan sertlik testleri sonucunda, en yüksek sertlik değerleri kaynak metalinden ölçülürken onu sırasıyla ITAB ve ana malzeme takip etmektedir. Çekme testleri sonucunda her iki tür birleştirmelerde de en yüksek çekme dayanımı, TIG kaynağında elde edilmiştir. Kaynaklı numunelerin yapılan mikroyapı incelemeleri sonucunda kaynak bölgesi klasik yapı çeliklerinden farklı bir durum ortaya çıkarmıştır. İncelemeler sonucunda ITAB?ın geçiş bölgeleri net bir şekilde ayırt edilememiştir. Yapılan testler sonucunda EN 10204/2004/3.1 S235JR+AR çeliğinin derin çekmeye müsait, kaynak kabiliyeti yüksek bir malzeme olduğu tespit edilmiştir.
Yüksek karbonlu toz metal çeliklerin mikroyapı ve darbe tokluğu özelliklerine küreselleştirme ısıl işlemleri etkilerinin araştırılması
Toz metalurjisi yöntemiyle üretilmiş yüksek karbonlu çeliklere farklı yöntemlerle küreselleştirme ısıl işlemleri uygulanmıştır. Bu ısıl işlemlerle, toz metal çeliklerin mikroyapısında ferrit matriste ince dağılmış küresel sementit üretilmeye çalışılmıştır. Küreselleştirme çalışmaları sonrası, yüksek karbonlu toz metal çeliklerin mikroyapı, sertlik ve darbe özellikleri incelenmiştir. Bu çalışmalar için Höganas firması tarafından üretilmiş NC.100.24 kodlu saf demir tozuna ağırlıkça ayrı ayrı % 0,9 ve % 1,4 doğal grafit tozu ve yağlayıcı olarak ağırlıkça %0,5 çinko stearat ilave edilmiş ve doğrudan karıştırılmıştır. Karışım tozlar soğuk olarak tek etkili kalıplarda 700 MPa presleme basıncında oda sıcaklığında şekillendirilmiş, ardından 1180 0C?de saf Argon gazı atmosferi altında 20 dk süre sinterlenmişlerdir. İki farklı C oranına sahip olarak üretilen yüksek karbonlu toz metal çeliklere üç farklı ısıl işlem rotası ile küreselleştirme işlemleri uygulanmıştır. Birinci grup numunelere, Ac1 sıcaklığının altında kalan 705 0C?de farklı sürelerde küreselleştirme ısıl işlemi uygulanmıştır.İkinci grup numuneleri, Ac1 sıcaklığının altında kalan 705 0C?de belli bir süre tutup, ardından Ac1 sıcaklığının üstünde kalan 735 0C?ye ısıtarak belli bir süre tutulmuş ve bu işlem tekrarlı olarak bu sıcaklıklar arasında farklı sürelerde uygulanmıştır.Bu ilk iki yöntemde küreselleştirme süresi 5 ile72 saat arasında yapılmıştır. Son yöntem ise, 850 0C ve 950 0C?de 6 dk sürede östenitlenen sırasıyla % 0,9 ve %1,4 grafit ilaveli numunelerin su verilmesiyle martensitik dönüşümler sağlanmıştır. Ardından ferritik matriste küresel sementit dağılımı 505 0C, 605 0C, 705 0C sıcaklıklarda 0,5 ile 5 saat süre arasında tavlanarak üretimi amaçlanmıştır. İlk iki yöntemle üretilen numumelerde küreselleşme süresinin üçüncü yöntemle üretilen numunelere gore daha uzun zaman almıştır. XRD analiz sonuçlarına göre tüm numunelerde ferritik yapıda sementit fazı dışında geçiş karbülerine rastlanmamıştır. Bu küreselleştirme işlemleri sonunda, sertlik ve darbe tokluğu arasında doğrudan bir ilişki olmadığı, ancak tokluğun daha çok mikroyapıdaki semenitit morfolojisi ve dağılımına bağlı olduğu anlaşılmıştır.Numuneler arasında en yüksek sertlik(? 340 HV), üçüncü yöntemle 505 0C? sıcaklıkta yapılan işlemlerle üretilen % 1,4 grafit ilaveli numunede elde edilmiştir. En yüksek darbe tokluğu da (?34 j.cm-2) ilk iki yöntemin uygulandığı % 0,9 grafit ilaveli numunelerde sağlanmıştır.
AA 2014/Al2o3 metal matrisli kompozitin mekanik alaşımlama yöntemi ile üretimi ve yaşlandırılabilme özelliklerinin araştırılması
Bu çalışmada matris malzemesi olarak düşey gaz atomizasyonu yöntemi ile üretilmiş AA 2014 alüminyum alaşımı kullanılmıştır. Kompozit üretimi amaçlı karışım ve MA yöntemleri uygulanmıştır. Takviye malzemesi olarak kullanılan Al2O3 %1, 2, 4 ve 8 oranlarında ilave edilmiştir. her iki yöntemde de üretilmiş kompozit malzemelere tek yönlü pres ile 675 Mpa presleme basıncı uygulanmıştır. Karışım metodunda yeterince homojen bir dağılım elde edilememesinden dolayı yapılan MA işlemleri 350dev/dk karıştırma hızında, 1/10 toz bilye oranında, 4 ve 8 saat alaşımlama sürelerinde gerçekleştirilmiştir. Numunelerin hacimce yoğunluk değerleri hesaplanmış, mikroyapı görüntüleri alınmış, makro sertlik ölçümleri yapılmıştır. Aynı işlemler 550, 560, 570, 580 ve 600°C sıcaklıklarda Ar atmosferi altında yapılan sinterlemeler sonrasında da gerçekleştirilmiştir. Sinterleme işlemine bağlı olarak numune yoğunluklarında hacimce Al2O3 oranına bağlı olarak bir düşüş tespit edilmiştir. Karışım tozlardan elde edilen deney numuneleri sinterleme sonrası oksitlenmeye bağlı olarak mekanik test ve yaşlandırma süreci açısından uygunluğunu yitirmiştir. MA sonrasında elde edilen %1, 2 ve 4 Al2O3 takviyeli kompozit malzeme 520°C de 1 saat çözündürme işlemine tabi tutulmuş, su verilmiş ve 2, 4, 6, 8 ve 10 saat sürelerde 180°C de yaşlandırılmıştır. Elde edilen deney numunelerine metalografik işlemlerin ardından optik, SEM ve EDS analizleri yapılmıştır. Ayrıca karışım yöntemi ile elde edilen kompozitlerden farklı olarak MA yöntemi ile üretilmiş numunelere mikro sertlik ve çekme testleri uygulanmıştır. Bu incelemeler sonucunda sertliklerde artış gözlemlenirken, çekme testlerin değerlendirilebilir veriler elde edilememiştir. Tüm deney numuneleri incelendiğinde Al2O3 takviyeli kompozit malzeme üretilebilirliğini etkileyen en önemli faktörün oksit oluşumuna sebep olan ortamlardan kaynaklandığı söylenebilir.
TS EN ISO 3834 ürün belgelendirme kuruluşlarının akreditasyonu
Bu tez çalışmasında, TS EN ISO 3834'e göre belgelendirme yapan kuruluşların akreditasyonu için gerekli şartlar araştırılmıştır. Araştırma neticesinde TS EN ISO 3834' e göre belgelendirme yapan kuruluşların akreditasyonunun EN ISO/IEC 17021 ve EN ISO/IEC 17065'e göre olabileceği tespit edilmiştir. Ancak kaynaklı imalat özel bir proses olduğundan ve bu alandaki yönelimin ürün odaklı olması ve belgelendirmenin uluslararası seviyede tanınabilirlik açısından belgelendirme programları çerçevesinde yapılması gerekliliğinden TS EN ISO 3834'e göre belgelendirme yapan kuruluşların akreditasyonu EN ISO/IEC 17065 standardına göre yapılmalıdır. Bunun için belgelendirme kuruluşları EN ISO/IEC 17065 standardına uygun bir belgelendirme sistemi, tarafsızlık ve bağımsızlık mekanizması, kalite sistemi oluşturup, personel yetkinliğinin sağlanması ve sürdürülmesi için söz konusu standardın şartlarını sağlayacak şekilde gerekli prosesleri oluşturmalıdır. Ayrıca ürün belgelendirme kuruluşu TS EN ISO 3834'ün gerekliliklerini sorgulayabilecek seviyede, kaynaklı imalat teknolojisi ve prosesleri konusunda kapsamlı bilgiye sahip yeterli ve yetkin sayıda personele sahip olmalı ve söz konusu personelin yetkinliğinin sürdürülmesi ve kontrol edilmesi amacıyla gerekli mekanizmaları oluşturmalıdır. Bu şartları karşılayan ve uluslararası seviyede tanınan belgelendirme programlarına uygun belgelendirme yapan kuruluşların karşılıklı tanıma anlaşması olan akreditasyon kurumlarından akredite olmaları durumunda verdikleri belgeler de resmi olarak tanınmış olur.
Al2024 alaşımı için yarı-katı metal döküm işlem parametrelerinin belirlenmesi ve mekanik özelliklerinin incelenmesi
Bu çalışmada, bir dövme alaşım olan AA2024 alaşımı yarı-katı metal şekillendirme tekniklerinden tikso-döküm yöntemiyle şekillendirilmiştir. Tikso-dökümde gerinimin neden olduğu sıvı aktivasyonu (SIMA) işlemi ile üretilen biyetler kullanılmıştır. Yarı-katı bölgede, farklı sıvı oranlarına karşılık gelen sıcaklıklarda (608 °C, 616 °C ve 619 °C) ve 2,37 m/s piston hızında mikroyapı ve mekanik özelliklerin değişimi araştırılmıştır.SIMA yöntemi ile biyet üretiminde yarı-katı sıcaklığa bağlı olarak artan soğuk deformasyon oranı ile tane boyutunun azaldığı ve şekil faktörünün arttığı belirlenmiştir. Tikso-dökümle şekillendirmede düşük sıvı oranlarına karşılık gelen sıcaklıkta (608°C) yarı-katı haldeki biyetin kalıp boşluğunu tam olarak doldurmadığı tespit edilmiştir. Yüksek sıvı oranlarında yarı-katı haldeki biyet (%60- %65) kalıp boşluğun tam olarak doldurulabilmiştir. Tikso-dökümle şekillendirilen numunelerin mekanik özellikleri ekstrüze+T6 koşullarındaki numunelerin mekanik özelliklerinden %50 daha düşük olduğu tespit edilmiştir. Tikso-dökümle üretilen ve T6 yaşlandırma ısıl işlemi uygulanmış numunelerin mekanik özellikleri ekstrüze haldeki numunelere yakın olduğu belirlenmiştir.
Mekanik alaşımlama yöntemi ile alüminyum esaslı metalik köpük üretilebilirliğinin araştırılması
Bu çalışmanın amacı toz metalurjisi (TM) yöntemi ile homojen gözenek yapısına sahip metalik köpük üretim parametrelerinin araştırılmasıdır. Metal matrisli kompozit (MMK) metalik köpük üretiminde matris malzemesi olarak saf alüminyum ve AlSi7 tozu içerisine %0,6 Mg ve köpürtücü madde olarak %0,8-1-1,2 oranında TiH2 tozu kullanılmıştır. Takviye elamanı olarak da %2, %4, %8 oranlarında SiC ve Al2O3 tozları kullanılmıştır. Üç boyutlu turbola cihazında 30 dakika süreyle ön karıştırma yapılıp tozlar daha sonra Szegvari tipi mekanik alaşımlama (MA) değirmeninde, 350 dev/dak. öğütme hızında 15, 30, 60, 120 dakikalık sürelerde karıştırılmıştır. Mekanik alaşımlama esnasında 10 mm çapında çelik bilye kullanılmış ve toz-bilye oranı 1/10 seçilmiştir. Tozlar 30 mm çapındaki silindirik kalıp içerisinde 450 MPa basınç altında sıkıştırılmıştır. Sıkıştırılan tozlar 550ºC'de 2 saat süreyle ön ısıtma işlemi yapıldıktan sonra ekstrüze edilmiştir. Daha sonra 500ºC'de 30 dakika ön ısıtma işleminin ardından 5 mm kalınlığında levha haline getirip 690ºC ve 710ºC'de köpürtme işlemine tabi tutulmuştur. Yapılan deneysel çalışmalarda MA süresinin artmasıyla köpük malzemelerin gözenek yapılarında düzensizlik olduğu ve yoğunluklarının arttığı görülmüştür. Yapı içerisindeki TiH2 miktarı arttıkça köpük malzemenin yoğunluğunun düştüğü ve gözeneklerin yapı içerisinde daha homojen dağıldığı görülmüştür.Anahtar Kelimeler: Toz Metalurjisi, Metalik Köpük, Metal MatrisliKompozit, Mekanik Alaşımlama.
AA2014-B4C metal matrisli kompozitinin toz metalurjisi ve infiltrasyon yöntemiyle üretilebilirliği, karakterizasyonu ve aşınma özelliklerinin incelenmesi
Bu çalışmada, partikül takviyeli metal matriksli kompozit malzeme üretilmesine yönelik olarak, İnfiltrasyon ve Toz Metalurjisi (TM) yöntemleri kullanıldı. Toz Metalurjisi yönteminde, gaz atomizasyon yöntemi ile üretilmiş , ortalama toz boyutu 90,66 µm olan toz metal AA 2014 alaşımı ve toz boyutu 10 µm' dan küçük olan B4C tozu çalışmalarda kullanıldı. AA 2014 - B4C tozları %1, 2, 4, 8 takviye oranlarında 1 saat süreyle karıştırılmıştır. İnfiltrasyon yönteminde ise takviye elemanı B4C'ün tane büyüklüğü 53 µm olarak belirlenmiştir. Sıvı matriks içerisine % 1, 2, 4, 8 oranlarında B4C takviyesi 750 °C sıcaklıkta 550 mmHg vakum altında 3 dakika süreyle takviye edilmiştir.TM çalışmalarında, AA 2014 - B4C tozların preslenmesinde optimum presleme kuvveti 700 MPa olarak seçilmiştir. Deney numunelerine 560 °C sıcaklıkta 1 saat süreyle sinterleme işlemi gerçekleştirilmiştir. Deneysel çalışmalarda kullanılan bütün deney numuneleri belirtilen sabit presleme basıncı ve sinterleme sıcaklığında üretilmiştir. TM ve infiltrasyon yöntemi ile üretilen numunelerin sinterleme öncesi ve sonrası yoğunluk değerleri ölçülmüştür. Elde edilen verilerde, yapılan sinterleme sıcaklığı ve süresine bağlı olarak gözeneklilik azalıp taneler birleşerek yoğunluk kısmi olarak artmıştır.Yapılan sertlik sonuçları incelendiğinde TM ve infiltrasyon yöntemleri ile üretilen numuneler de, takviye oranının artışına bağlı olarak sertliklerin arttığı tespit edilmiştir.TM ve infiltrasyon yöntemi ile üretilen numunelere pin-on disk üzerinde kayma hızı 1 m/s olacak şekilde, 30 N yük ve 1500 metre kaydırma mesafesi ile aşınma testi yapılmıştır. Aşınma oranları tüm numunelerde ağırlık kaybı olarak belirlenmiştir.Yapılan çalışmalar göz önünde bulundurulduğunda, takviye oranının artışına bağlı olarak, gerek infiltrasyon işleminde gerekse toz metalurjisi yöntemiyle üretilen kompozit malzemelerde, takviye/matriks ara yüzey etkileşimi ve belirlenen diğer parametrelerin mikro yapı ve mekanik özellikler açısından etkileri araştırılmıştır. Bu etkilerin belirlenmesi amacıyla, Optik Mikroskop, Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ve Enerji Dağılım Spektrometresi (EDS) kullanılmıştır.
Östemperlenmiş toz metal çeliklerin mekanik ve mikroyapı özelliklerinin araştırılması
Toz metalurji ile üretilen çeliklerin çekme dayanımı ve sertlikleri krom, molibden, bakır, nikel vb alaşım elementlerinin ilaveleriyle geliştirilmektedir. Alaşım elementlerinin ilaveleriyle dayanım artırıldığında toz metal çeliklerin darbe toklukları düşmektedir. Bununun yanı sıra bu özelliklere toz metal çeliklerin yapılarında bulunan gözenekler de zarar vermektedir. Beynitik su verme olarak da bilinen östemperleme, optimum dayanım ve tokluk sağlamaktadır. Pratikte, daha az çarpılma ve daha az su verme çatlaklarını sağlayan bu ısıl işlem, su verme-temperleme ısıl işlemlerinin yerine alternatif olarak kullanılabilir. Aynı zamanda toplam ısıl işlem zamanı su verme ve temperlemeye göre daha kısa olabilir. Bu nedenle, bazı alaşımlı toz metalurjisi çeliklerde mikroyapı ve mekanik özellikler üzerine östemperleme ısıl işlem uygulaması çalışılmıştır.Bu çalışmada, östemperleme ısıl işlemi ile toz metalurjisi çeliklerinde beynitik bir yapı üretimi amaçlanmıştır. Mikroyapı üzerine farklı alaşım elementlerinin etkileri de incelenmiştir. Dört farklı kimyasal bileşime sahip toz metal çelik hazırlanmıştır. Birinci grupta atomize edilmiş demir tozu (Ancorsteel 1000) %0,8 grafit tozu ile karıştırıldı. İkinci grupta, demir tozu %0,8 grafit tozu ve % 3 nikel tozu ile karıştırıldı. Üçüncü grupta %0,8 grafitli demir tozu % 3 bakır tozu ile karıştırıldı ve son grup numuneler ise 0,2 grafit+1,75Ni+1,5Cu+0,5Mo (% ağırlıkça) ön alaşımlı demir esaslı tozlardı. Karışım tozlar, 700 MPa başınç altında soğuk olarak preslendi ve 1150 °C'de 20 dakika sürede saf argon gaz atmosferinde sinterlendi. Ön alaşımlı sinterlenmiş numuneler, 825 °C'de 6 dakika sürede tavlandı ve 450 °C'de 120 dakikaya kadar farklı sürelerde östemperlendi. Diğer sinterlenmiş numuneler ise 850 °C'de 6 dakika sürede tavlandı ve 350 °C'de 120 dakikaya kadar farklı sürelerde östemperlendi.Deneysel sonuçlar gösterdi ki, kısa süreli östemperleme işlemlerinde çoğunlukla beynitik ve kısmen martensitik yapılar oluştu. Diğer taraftan, ön alaşımlı numunelerde düşük östenitleme sıcaklıklarından dolayı beynit ve martensitik yapıların yanı sıra önemli miktarda ferritik alanlar görülmüştür. Bakır ve nikel ilaveli numunelerde, ayrıca bölgesel olarak bakırca ve nikelce zengin alanlar oluşmuştur. Numunelerin ham yoğunlukları yaklaşık 7,1 g/cm3 iken sinterleme ve ısıl işlemler sonrasında bu yoğunluk değeri 7,2 g/cm3 olmuştur. Numunelerin makrosertlik değerleri, östemperleme zamanına bağlı olarak artmış, ancak, mikrosertlik değerleri tersine azalmıştır. Aynı zamanda çekme gerilme değerleri de östemperleme zamanıyla artmıştır. En yüksek sertlik ve çekme gerilme değerleri bakır ilaveli numunelerde elde edilirken, en düşük değerler, kısmen yumuşak ferritik alanların bulunmasından dolayı ön alaşımlı numunelerde gerçekleşmiştir. Numunelerin kopma uzama oranlarının sertlik, dayanım, kimyasal bileşim ve mikroyapı ile doğrudan ilişkili olmadığı görülmüştür. Son olarak, darbe toklukları östemperleme zamanına bağlı olarak, mikrosertlikteki azalma ve beynitik yapı oranının artışıyla artmıştır. Sonuç olarak bu konuda daha fazla ve daha ayrıntılı çalışmaların yapılması gerekmektedir.Anahtar Kelimeler : Östemperleme, Beynit, Toz metalurjisi, Mekanik özellikler
Etial-61 AlMgSi alaşımının yarı-katı metal döküm tekniği ile şekillendirilmesi
Otomotiv, uçak ve savunma sanayinde geniş kullanım alanına sahip Etial-61 (AA6351) AlMgSi dövme alaşımı genellikle talaş kaldırma yöntemi ile şekillendirilir. Bununla birlikte, yarı-katı metal şekillendirme teknolojisi ile son şekle yakın ve yüksek kaliteli parça üretimi mümkün olabilmektedir. Yarı-katı metal şekillendirme yöntemlerinden olan Tikso-döküm, ön malzemenin tekrar ısıtılması esasına dayalı olması nedeni ile maliyetleri önemli miktarda arttırmaktadır. Bu problemin üstesinden gelmek için yarı-katı döküm yönteminde, sıvı esaslı besleme stoku üreten bir yöntem (reo-döküm) Rio Tinto Alcan'de geliştirilmiştir. SEED (Döndürmeli Entalpi Dengeleme) yöntemi olarak adlandırılan bu teknoloji, basit ve düşük maliyetli olmakla birlikte elektromanyetik veya mekanik karıştırma cihazlarına ihtiyaç duymaz. SEED yöntemi kısa işlem zamanı ve mükemmel bir küresel mikroyapı sunmaktadır.Bu çalışmada, Etial-61 (AA6351) AlMgSi alaşımının yarı-katı dökümü, SEED yöntemi kullanılarak gerçekleştirildi. Etial-61 alaşımının katı-sıvı dönüşüm aralığı karakterizasyonunda, DTA analizi Etial-61 alaşımında yarı-katı bölgeyi 28°C olarak belirten sıvılaşma sıcaklığını 622°C ve katılaşma sıcaklığını 594°C vermiştir. Etial-61 alaşımının yarı-katı şekillendirilmesinde yarı-katı ön malzeme üretmek için SEED yöntemi kullanılmıştır. Etial-61 alaşımı bir elektrik ocağında ergitildikten sonra SEED ünitesi üzerinde bulanan potaya dökülerek sabit bir dönme hızında 75, 80, 85, 90, 95 ve 100 saniye süreleri ile döndürülmüştür. Sonra, yarı-katı haldeki biyet optimum küresel mikroyapı elde etmek amacı ile oda sıcaklığında su içerisinde soğutulmuştur. 85 saniye döndürme süresinin 52,4µm ortalama tane boyutu ve 0,73-0,76 şekil faktörüne sahip optimum mikroyapıyı ürettiği tespit edilmiştir. Etial-61 alaşımını şekillendirmek için, farklı döndürme süreleri ile elde edilen yarı-katı haldeki ön malzeme sabit bir enjeksiyon hızında ve 150°C sabit sıcaklıkta olan kalıba preslenmiştir. Sonuçlar, yarı-katı şekillendirme işlemi ile üretilen numunelerin 47,6-57,8µm ortalama tane boyutu ve 0,74-0,76 şekil faktörüne sahip olduğunu göstermiştir.
Bronz alaşımlarının aşınma davranışına Co ve Ni ilavesinin etkisi
Toz metalürjisi ve parçacıklı malzeme işlemleri, dökümde olduğu gibi net şekilli parça üretimine imkân tanır. Fakat toz teknikleri, sadece düşük sıcaklıkta ergiyen metallere uygulanan dökümden farklı olarak hemen hemen her malzemeye uygulanabilir. Bundan dolayı toz metalürjisi yoluyla üretilen ürünlerin pek çoğu; mesela kompozitler, yüksek sıcaklık seramikIeri, bazı polimerler, bakırlı çelikler, refrakter metaller, geniş bir dağılım gösteren intermetalikler, sermetler ve karışık fazlı bileşimler, döküm yoluyla üretilemezler. Toz metalurjisi yöntemlerinden olan sıcak presleme yöntemi; çekinti boşlukları, mikroporlar, sıcak yırtılma gibi porozite kusurlarını ortadan kaldırabilmektedir. Sıcak presleme, metallerdeki porozite, çekinti gibi döküm hatalarını azaltmak ve seramik malzemelerde yoğunluğu arttırmak üzere geliştirilmiş bir yöntemdir. Bu çalışmada, Bronz (Cu+Sn) alaşımına belirli oranlarda (%3, %5 ve %8) Kobalt ve Nikel elementleri ilave edilerek Toz Metalurjisi (TM) yöntemi ile yeni numune grupları üretilmiştir. Üretilen numunelerin mikroyapıları, ortalama sertlikleri, yoğunlukları ve adhesiv aşınma davranışları incelenmiştir. Bronz alaşımına ilave edilen Ni ve Co elementlerinin sertliği ve aşıma direncini arttırarak mekanik özellikleri iyileştirdiği görülmüştür.
Sıcak presleme yöntemi ile alüminyum esaslı köpük malzeme üretimi
Bu tez çalışmasında, toz metalurjisi yöntemiyle sıcak presleme işlemi uygulanarak alüminyum esaslı metalik köpük malzeme üretimi gerçekleştirilmiştir. Alüminyum esaslı metalik köpük malzeme üretiminde presleme sıcaklığı, presleme basıncı ve köpürtme sıcaklığının etkileri araştırılmıştır. Yapılan deneysel çalışmada Alumix 231 tozlarına ağırlıkça %1 oranında TiH2 ilave edilerek 60 dakika karıştırılmıştır. Karışım tozlar kalıp içersinde tek yönlü olarak 50MPa yük altında preslenerek blok numuneler elde edilmiştir. Blok numuneler farklı sıcaklıklarda (350-450-550 oC) ve farklı basınçlarda (100-200-300 MPa) 30 dakikalık sabit süre boyunca sıcak presleme işlemine tabi tutularak köpürtülebilir toz tablet numuneler haline getirilmiştir. Elde edilen köpürtülebilir toz tablet numuneler yüksek sıcaklığa dayanıklı saydam cam kalıpta fırın içersine konularak farklı köpürtme sıcaklıklarında (670-690-710 oC) köpürtme işlemine tabi tutulmuştur. Köpürtülen toz tablet numuneler cam kalıp içerinde gözlemlenerek maksimum lineer genleşme oranında fırın içersinden çıkarılmıştır. Üretilen metalik köpüklerde en uygun presleme sıcaklığı, presleme basıncı ve köpürtme sıcaklığı belirlenmiştir. Deneysel çalışmalar sonucunda presleme basıncına ve presleme sıcaklığına bağlı olarak köpürebilir TM numunelerin yoğunluklarında artış meydana gelmiştir. Maksimum yoğunluğa (%99,54) 550 oC sıcaklıkta yapılan presleme işlemlerinde ulaşılmıştır. En düşük lineer genleşme oranı 350 oC'de 100 MPa'da preslenen numunelerin 670 oC sıcaklıkta köpürtülmesi ile elde edilmiştir. En yüksek lineer genleşme oranları 690 ve 710 oC köpürtme sıcaklıklarında 450 oC'de 200 MPa'da preslenen numunelerde elde edilmiştir.Anahtar Kelimeler : Toz Metalurjisi, Al Köpük, Sıcak Presleme
Toz metalurjisi yöntemi ile Al esaslı parçacık takviyeli sandviç metalik köpük üretimi ve mekanik özelliklerinin araştırılması
Bu tez, toz metalurjisi yöntemi ile alüminyum esaslı parçacık takviyeli sandviç metalik köpük üretimi ve mekanik özelliklerinin araştırılmasını içermektedir. Sandviç metalik köpüğün üretimi için karıştırılan Al, Si, Mg, titanyum hidrür (TiH2) tozları ve seramik parçacıkları (SiC, Al2O3, B4C) kalıp içerisinde sabit basınç altında sıkıştırılarak blok numuneler hâline getirilmiştir. Elde edilen blok numuneler 500 ? C sıcaklıkta ekstrüze edildikten sonra Al levhalar arasında 500 ? C sıcaklıkta haddeleme işlemi yapılarak köpürtme öncesi ön şekil numuneler oluşturulmuştur. Daha sonra ön şekil numuneler 650, 670, 690 ve 700 ? C'de farklı köpürtme sürelerinde (6-16 dakika arasında) köpürtme işlemine tabi tutularak atmosferik ortamda soğumaya bırakılmıştır. Köpürtme süresi ve köpürtme sıcaklığının artması ile gözenek boyutları, gözeneklilik oranları ve lineer uzamanın arttığı tespit edilmiştir. Gözenek boyutları ve lineer uzamanın artması Al köpük yoğunluğunun düşük olmasına sebep olmuştur. Köpürtme sıcaklığının artması sandviç metalik köpük üretimi için gerekli olan köpürtme süresinin azalmasına neden olmuştur. Partikül ilavesinin basma dayanımını artırdığı, eğme dayanımını ise azalttığı tespit edilmiştir. Köpürtme sıcaklığının artmasıyla alüminyum sandviç köpüklerin üç nokta eğme dayanımlarının ve basma dayanımlarının azaldığı tespit edilmiştir.
Yüksek kromlu beyaz dökme demirlerde nb, ti, v, mg elementlerinin mikroyapı, aşınma ve darbe direncine etkisinin incelenmesi
Yüksek kromlu beyaz dökme demirler mükemmel aşınma ve korozyon dirençleri nedeniyle en yaygın döküm alaşımlarından biridir. Bu alaşımların uygulamaları, kesici barlar, darbeli kırıcıların dövücü blokları, hammadde kırıcı parçaları, haddehane parçaları, astarlar, tarım makineleri parçaları, pistonlar ve dişliler, konveyör, buldozer dişleri, pompa parçaları, diskler, tuğla kalıpları, segmanlar ve barlar, maden sondaj ekipmanları çeşitli, madencilik ve mineral sanayi parçalarından oluşmaktadır. Yüksek kromlu beyaz dökme demirlerin mikroyapılarının önemli bir bölümü mükemmel aşınma direnci sağlayan sert M7C3 türü karbürleri içerir. Bununla birlikte, mikroyapıda bulunan keskin köşeli sert ve kaba M7C3 türü karbürleri uzun hizmet ömrü için önemli olan tokluğu azaltır.Titanyum, niobyum, tungsten, vanadyum ve magnezyum gibi bazı elementlerin ilavesi yüksek kromlu beyaz dökme demirlerin mekanik özelliklerini geliştirdiği rapor edilmiştir.Bu ilave elementler yüksek kromlu beyaz dökme demirlerin mikroyapısında bulunan (Cr,Fe)7C3 karbürlerin boyutunda, morfolojisinde ve dağılımında ve TiC, NbC ve VC gibi sert fazların oluşumunda önemli rol oynar.Bu çalışmada, %3,26 C, ve %28 Cr içeren döküm halinde ve 1080oC sıcaklıkta 14 saat ve 540 oC sıcaklıkta 4 saat ısıl işlem görmüş yüksek kromlu beyaz dökme demire %0,5, 1,0, 1,5 ve 2 Ti, Nb ve V ve %0,05 ve 0,1 Mg'un mikroyapı özellikleri, sertlik, aşınma ve tokluk dayanımına etkisi incelenmiştir.Mikroyapısal inceleme için metalografik, kantitatif ve X-ışını kırınım teknikleri kullanılmıştır. Bu elementlerin yüksek kromlu beyaz dökme demirin aşınma direnci, sertlik ve kırılma tokluğuna olan etkileri ayrı ayrı değerlendirilmiştir.Elde edilen sonuçlar aşağıda verilmiştir;1-Alaşımda Ti, Nb, V ve Mg miktarının artırılması ile birincil M7C3 ve ötektik karbürlerin boyutu önemli ölçüde azaltılmıştır. Alaşımdaki %0,1 Mg ve %2 Ti, Nb ve V içeriği ortalama karbür çaplarını yaklaşık % 230 azaltmıştır.2-Alaşımda %0.05 ve 0.1 Mg içeriği küresel şekilli karbürler oluşturmuştur.3-Alaşımda Ti, Nb ve V içeriği arttıkça sertlik artarken, Mg ilavesi ile sertlik bir miktar azalmıştır.4-Alaşımdaki Ti, Nb, V ve Mg içeriği arttıkça darbe dayanımı artmıştır.5-Alaşımdaki Ti, Nb, V ve Mg içeriğinin artması ile 20N yük altındaki aşınma dayanımı artmıştır. Bununla birlikte sadece %1,5 ve %2 Ti, Nb ve V 40N yük altındaki aşınma dayanımını arttırmakta etkili olmuştur.
Döküm ve toz metalurjisi yöntemleri ile üretilen AA 2014-Al4C3 metal matrisli kompozitlerin aşınma davranışlarının incelenmesi
Bu çalışmada; karıştırmalı döküm metodu ve toz metalurjisi (TM) yöntemi ile 2014 Alüminyum alaşımına farklı takviye oranlarında Al4C3 ilave edilerek kompozit malzeme üretilmiştir. Her iki öntemde de sırasıyla %0,5, %1, %2 ve %4 oranlarında Al4C3 katılmış ve farklı oranlarda katılan takviyenin mikroyapıya ve sertlik değerlerine etkisi belirlenmeye çalışılmıştır. Ayrıca TM ile üretilen takviyesiz ve takviyeli malzemelerin sinterleme ısıl işleminden sonra yoğunluk değişimi tespit edilmiştir.Döküm ve toz metalurjisi yöntemleri ile kompozit malzeme üretildikten sonra 510°C' de 7 saat çözeltiye alındıktan ve hızlı su verildikten sonra 200°C' de yaşlandırma ısıl işlemi uygulanmıştır. Uygulanan ısıl işleminin sonucunda üretim yöntemine göre sertlik değerlerinde farklılık olduğu ve içerisindeki Al4C3 miktarına göre sertlik değerlerinde artış olduğu tespit edilmiştir.Her iki yöntem ile üretilen numunelerdeki aşınma kayıpları ve takviye edilen Al4C3 miktarının aşınma dayanımına etkisi ve aşınma kayıpları belirlenmeye çalışılmıştır.Malzemelerin mikroyapı karakterizasyonu amaçlı SEM ve EDS analizleri yapılarak Al4C3 ün yapı içerisine dağılımı ve yapılan ısıl işlemin mikroyapıya etkisi incelenmiştir. Parçacıkların dağılımına bağlı olarak homojenizasyonun etkin parametre olduğu tespit edilmiştir. Dağılımdaki farklılaşmanın sertliği ve aşınmayı olumsuz yönde etkilediği tespit edilmiştir.Anahtar kelimeler :Toz Metalurjisi, Döküm, Al4C3, Yaşlandırma ısıl işlemi, Mikroyapı ve Aşınma
Mekanik metalurji yöntemi ile metal (Matriks) esaslı kompozit malzeme üretimi(MEK)
Bu çalışmada, Al esaslı SiC(zımpara kâğıdı) takviyeli metal esaslı kompozit malzeme mekanik metalurji yöntemi ile üretilmiştir. Kompozit malzemenin üretiminde takviye elemanı olarak F180(53-90 µm), F240(28-70 µm), F360(12-40 µm), F400(8-32µm), F800(2-14 µm), F1200(3-6 µm) boyutlarındaki SiC parçacıklar kullanılmıştır. Takviye malzemesinin farklı parçacık boyutlarının kullanıldığı kompozitlerde ana malzeme olarak %99,9 saflıktaki 3x30x60 mm boyutundaki alüminyum malzeme kullanılmıştır. 30x60 mm boyutlarındaki Zımpara kâğıdı ve alüminyum plakalar üst üste konularak hidrolik preste 30 ton, 35 ton, 40 ton ve 50 ton olmak üzere dört farklı kuvvete maruz bırakılmıştır. Metal esaslı kompozitler üretildikten sonra sıcaklığın ana malzeme ve takviye elemanı üzerindeki etkisini belirlemek için üretilen kompozit malzemeler 2,4,6,8 ve 10 saat olmak üzere ısıl işleme tabi tutulmuştur. Üretilen metal esaslı kompozit malzemelerin mikroyapı ve SEM incelemeleri sonucu mekanik olarak bir bağlanmanın gerçekleştiği ve ısıl işlem süresine bağlı olarak da hacimsel oranda bir artışın olduğu tespit edilmiştir.
Anti-bakteriyel filmlerin cam üzerine sol-gel yöntemi ile kaplanmasi
In this study, glass surface is coated with thin films of Titanium dioxide by using sol-gel route. Titanium dioxide based chemicals were used as precursors at the solutions prepared for film coating, and also methanol and acetyl acetone were used as solvent and chelating agent respectively. After the glass samples were dipped in prepared solutions by means of a special apparatus, they were taken into the preheated (500 °C) vertical furnace to dry, and then they were annealed at the same temperature. The thin films formed on the glass surface were characterized through the instrument of X-ray diffraction (XRD), X-ray photoelectron spectrometer (XPS), Thermogravimetric and differential thermal analysis (TG-DTA), Ellipsometer, Spectrometer and anti-bacterial test devices. TiO2 peak was observed at XPS analysis though it was not seen in the result of XRD output. From the TG-DTA characterization, annealed glass temperature was determined within the interval between 400-500 °C. By means of ellipsometer analysis thickness of layers was measured and it was observed that the thickness of glass samples altered between 42 to 250 nm in accordance with the number of dipping into the solution. Spectrometer analysis indicated that the optical transparency of thin films decreased as the number of dipping increased. In conclusion, the data acquired from the measurements of anti-bacterial tests demonstrated that an observable reduction occurred at the number of bacterials on the surface layer.
Toz metalurjisi ile üretilen AA2014-Al4C3 sistemlerine yaşlandırma ısıl işleminin uygulanması ve mikroyapısal özelliklerinin araştırılması
Gaz atomizasyon tekniği ile üretilmiş AA2014 kimyasal bileşimine uygun alüminyum alaşımı tozlarına %0-4 oranlarında Al4C3 tozları ilave edilmiştir. Karışım tozlar oda sıcaklığında ve 200 °C' de 660 MPa basınç altında tek etkili olarak preslenmiştir. Tüm numuneler, 580 °C' de 60 dk sürede Ar gazı atmosferi altında sinterlenmiştir. Toz metalurjisi yöntemiyle üretilen farklı oranlarda Al4C3 içeren AA2014 alaşımında yaşlandırma özellikleri belirlenmeye çalışılmıştır. Bu amaçla sinterlenen numuneler, 510 °C' de 7 saat sürede çözündürülmüş ardından aşırı doymuş çözelti sağlamak amacıyla suda su verilmiştir. Numunelerin optimum yaşlandırma süresinin belirlenmesi amacıyla 190 °C' de farklı sürelerde yaşlandırma işlemi uygulanmıştır. Optimum yaşlandırma şartlarının belirlenmesi için mikroyapı, makro ve mikrosertlik çalışmaları yapılmıştır. Tüm numunelerde yaşlandırma süresinin artışıyla sertlik artışı 450 dakikalık yaşlandırma süresine kadar gerçekleşirken, bu süreden sonra sertlikte genelde bir azalma görülmüştür. Al4C3 ilavesinin soğuk preslenmiş numunelerin yaşlandırma zamanını kısmen geciktirdiği, sıcak preslenmiş numunelerin ise yaşlandırma zamanını düşürdüğü görülmüştür. Mikroyapı incelemelerine göre Al4C3' ün mikroyapıda önemli ölçüde boşluk, mikro çatlak ve ara yüzey ayrışmasına neden olduğu tespit edilmiştir. AA2014 alaşımına Al4C3' ün bu çalışmadaki metotla ilavesinin malzemenin mekanik performanslarına etkili bir katkı sağlamayacağı görülmüştür.Anahtar kelimeler : Toz Metalurjisi, Yaşlandırma, Metal Matriks Kompozit Malzemeler, Alüminyum, Al4C3
Küresel grafitli dökme demirlerin yüzeyinde çil oluşumu ve östemperleme ısıl işleminin mikroyapı ve mekanik özellikler üzerine etkisi
Bu çalışmada küresel grafitli dökme demirlerin yüzeyinde çil oluşumu ve östemperleme ısıl işleminin mikroyapı ve mekanik özellikler üzerine etkisi incelenmiştir. Bu amaçla, numune çapları (Ø10-50 mm), kalıp malzemesi türleri (Kum, Paslanmaz çelik, Çelik ve Bakır) ve et kalınlıkları farklı kalıplara dört farklı kimyasal kompozisyona sahip malzemelerin dökümleri gerçekleştirilmiş ve östemperleme ısıl işlemi uygulanmıştır.Deneysel çalışma sonuçları, dökülmüş koşullardaki numunelerde kalıp et kalınlığının sabit tutulduğu ve numune çapının değiştiği koşullarda numune çapı büyüdükçe çil derinliğinin azaldığını göstermiştir. Bu numunelerde yüzeyden merkeze doğru grafit sayısı azalırken, grafit hacim oranı ve küreselliği artmış ve özde soğuma hızına bağlı olarak perlitik ya da ferritik yapı oluşmuştur. Yine dökülmüş koşullardaki numunelerde numune çapının sabit tutulduğu kalıp et kalınlığının değiştirildiği koşullarda, kalıp et kalınlığı artıkça yüzeyden merkeze doğru çil derinliği artmıştır. Bu eğilim ısı iletim katsayısı yüksek kalıp malzemesinin kullanılması ile daha belirgin hale gelmiştir. Çapı büyük numunelerde (Ø30-50 mm) en yüksek çil derinliği 30 mm numune çapı ve 50 mm et kalınlığına sahip bakır kalıba dökülen numunelerde elde edilmiştir.Dökülmüş koşullardaki numunelerde karbür hacim oranı arttıkça aşınma direnci ve çekme dayanımı artarken darbe dayanımı ve toplam uzama azalmıştır.Östemperlenmiş koşullardaki I, II ve III nolu alaşımlarda çil bölgesinin tamamen çözündüğü, düşük Si ve yüksek Cr içeren IV nolu alaşımda ise çil bölgesinin varlığını bir miktar azalarak koruduğu gözlenmiştir.Östemperleme ısıl işlemi genel olarak darbe, çekme ve toplam uzamayı arttırırken aşınma direncini düşürmüştür. Ancak IV. nolu alaşımda aşınma direncindeki kayıp çok az gerçekleşmiştir.Yapay sinir ağları (YSA) ile yapılan matematiksel modelden elde edilen değerlerin deneysel sonuçlarla büyük oranda örtüştüğü belirlenmiştir.Anahtar Kelimeler : Küresel grafitli dökme demir, Çil, Östemperleme, Soğuma hızı
Kapalı hücreli metalik köpüklerde hücre morfolojisinin mekanik özelliklere etkisi ve fotoelastisite yönteminin kullanılabilirliği
Bu çalışmada, Al esaslı kapalı hücreli metalik köpüklerde hücre morfolojisinin mekanik özelliklere etkisi incelenmiştir. AlSi8Mg0,8 alaşımı metalik köpük malzemeler Toz Metalurjisi (TM) yöntemiyle üretilmiştir. Ağırlıkça %8 Si, %0,8 Mg, %0,8-1,2 TiH2 oranlarındaki tozlar ve kalanı Al tozu olmak üzere üç eksenli Turbola cihazında 45 dakika süreyle karıştırılmıştır. Karışım tozlar oda sıcaklığında 300 MPa basınçta silindirik biçimde preslenmiş, 500 oC'de 1 saat süreyle sinterlemiş ve ardından 8:1 oranında 450 oC'de sıcak ekstrüzyon işlemi uygulanmıştır. Ekstrüze edilmiş malzemelere 400 oC'de %50 deformasyon oranına kadar sıcak/ılık haddeleme işlemi uygulanmış ve köpürmeye hazır lama biçimli preform numuneler üretilmiştir. Preform lama malzemeler, ön ısıtmasız ve yaklaşık 400oC'de ön ısıtmalı kalıp içerisinde 720 ve 760 oC fırın sıcaklıklarında köpürtülmüştür. Bu sayede üç farklı yoğunluk aralığında ve üç farklı hücre boyutunda metalik köpük numuneler üretilmiştir. Metalik köpüklerin değişik elastik gerilmeler altındaki basma gerilme dağılımları fotoelastisite yöntemiyle incelenmiştir. Genel olarak köpük hücre duvarı mikroyapısı ?-Al dendtrit fazı, Al-Si ötektik fazı, birincil Si fazı, yapı içerisinde çözünmüş Ti ve yarı kararlı hegzagonal ß?- Mg2Si çökeltisinden oluşmuştur. Metalik köpüklerin basma deformasyonu sonucunda yaklaşık aynı yoğunluktaki köpük malzemelerin farklı ortalamahücre boyutu ve şekil faktörü, kırılma ve çökme mekanizmalarının türünü değiştirmiştir. Aynı yoğunluk aralığındaki köpük malzemelerin basma dayanımları, hücre boyutu artıkça azalırken, şekil faktörü ideale yakın olan malzemelerde artmıştır. Metalik köpük malzemenin akma gerilmesine kadar gözenek duvarlarında oluşan gerilme dağılımları fotoelstisite yöntemiyle belirlenebilmiştir.Anahtar Kelimeler : Metalik köpük, Al alaşımı köpük, Kapalı hücre, Şekil faktörü, Hücre boyutu, Fotoelastisite metodu, Basma dayanımı
AA 2014 ingot alaşımına ilave edilen Al4C3' ün mikroyapı ve mekanik özelliklere etkilerinin araştırılması
Yapılan deneysel çalışmanın başında; karıştırma döküm işlemi için ticari AA 2014 alüminyum ingot malzeme, elektrikli ocakta grafit pota içerisinde 750°C sıcaklıkta sıvı hale getirilmiştir. Sıvı haldeki alaşım içerisine sırasıyla ağırlıkça % 0,5, 1, 2 ve 4 oranlarında Al4C3 ilave edilmiştir. İçerisinde takviye bulunan sıvı metal, hareketini bir motordan alan Cu malzemeden hazırlanmış karıştırıcıuç ile karıştırılmıştır. Daha sonra mikro çekme numunesi profiline sahip metal kalıba döküm işlemi gerçekleştirilmiştir. Kalıptan çıkarılan numuneler 3 mm kalınlığında olacak şekilde kesilerek metalografik işlemlere hazırlanmıştır. İnfiltrasyon yöntemi ile kompozit malzeme üretimi için paslanmaz çelik malzemeden 10 mm çapında 20 mm yüksekliğinde infitrasyon borularıhazırlanmıştır. Borular içerisine konulmak üzere gaz atomize yöntemi ile üretilmiş AA 2014 alaşım tozu ve sırasıyla % 0,5, 1, 2 ve 4 takviye hacim oranlarında Al4C3 tozları 2 boyutlu karıştırılarak hazırlanmıştır. İnfiltrasyon işlemi için elektrikli ocakta grafit pota içerisinde matris malzemesi olan AA 2014 ingot alaşımı 750 °C sıcakta sıvı hale getirilmiştir. Vakum ünitesine bağlanan infitrasyon boruları 750 °C sıcaklıktaki sıvı metale daldırılarak 3 dk vsüre ile vakum işlemi uygulanmıştır. İşlem sonrasında borulardan çıkarılan malzemeler 10 mm yüksekliğinde olacak şekilde kesilmiştir. Numunelere 570 °C sıcaklıkta 1 saat süreyle sinterleme işlemi uygulanmıştır. Karıştırma döküm sonrası ve infiltrasyon sonrası sinterlenmiş numunelere 1-8 saat süreler ile yaşlanma ısıl işlemi uygulanmıştır. Karıştırma döküm yöntemi sonrası yaşlanma ısıl işlemi uygulanan numunelerin çekme mukavemetleri incelenmiştir. Her iki yöntemde de takviye oranlarına bağlı olarak yaşlanma sürelerinin sertliğe olan etkileri incelenmiştir. Isıl işlem uygulanan numunelerin Enerji Dağılım Spektrometresi (EDS) yapılmış ve yapı içerisinde Al4C3 dağılımıincelenmiştir. İşlem gören numunelerin optik mikroskop ve SEM görüntüleri alınarak mikro yapısal özellikler gözlemlenmiş ve ayrıca Al4C3 fazının malzeme sertliğine olan olumlu etkisi belirlenmiştir. Döküm numunelerinde, infiltrasyon numunelerine nispetler sertlik değerlerinde büyük farklılıklar olduğu tespit edilmiştir. Döküm numunelerinde mikro sertlik değerleri 180 HV olarak belirlenmiştir. Karıştırma döküm sonrası yaşlanma işlemi uygulanan numunelerin çekme dayanımları ölçülmüştür. Çekme test sonrası elde edilen sonuçlarda takviye miktarına bağlı olarak arttığı ve en yüksek çekme gerilmesinin 300Mpa değerlerine ulaştığı belirlenmiştir. Çekme % uzama 30 değerlerinde olduğu gözlemlenmiştir. Bilim Kodu : 710.1.092 Anahtar Kelimeler : Al4C3 , Metal Matrisli Kompozitler, Vakum İnfitrasyon, Karıstırma Döküm, Yaşlanma Sayfa Sayısı : 100 Tez Yöneticisi : Doç. Dr. Bülent BOSTAN
Farklı bileşimlerdeki küresel grafitli dökme demirlerin mikro yapı ve işlenmiş yüzey kalitelerinin incelenmesi
.
Alüminyum alaşımlarının dökümünde kritik katı oranı faktörünün kalıp sıcaklığına bağlı olarak modellenmesi
Bilgisayar teknolojilerindeki hızlı gelişmelere bağlı olarak döküm proseslerinin modellenmesi döküm mikro ve makro boşlukların önemli ölçüde tahmin edilebilmesini sağlamaktadır. Bu teknolojik gelişmeler ile dökümlerde yolluk ve besleyici tasarımı yapılabilmekte ve döküm parçada oluşacak mikro ve makro boşluk bölgeleri kolayca tahmin edilebilmektedir. Bununla birlikte döküm hataları bilgisayar destekli döküm tasarımı ile döküm parametrelerinin sadece doğru tanımlanması ile tahmin edilebilmektedir. Bu parametrelerin en önemlilerinden biri katı-sıvı bölgesinde besleme sıvısının akıcılığını engelleyen katı dentritlerce oluşturulan direncin tanımlanmasıdır. Katı-sıvı aralığında sıvı akış kanalları tıkandığı anda dentritler arası besleme bölgesinde besleme durmaktadır. Bu olay dentrit blokajı olarak bilinmekte ve kritik katı oranı (KKO) olarak tanımlanmaktadır. Bilgisayar destekli döküm modellemelerinde bu oranın doğru olarak verilmesi gerçek döküm üretim şartlarının simüle edilmesi için gereklidir.Bu çalışmanın temel amacı KKO değerinin tane inceltme işlemi ve farklı kalıp sıcaklıklarına bağlı olarak modellenmesidir. Yapılan modellemelerden elde edilen sonuçlar ile gerçek dökümlerden elde edilen sonuçlar karşılaştırılmıştır. Karşılaştırmalar sonucunda:1. Tane inceltmesiz dökümlerde 100°C, 155°C ve 210°C kalıp sıcaklıkları sırasıyla 2,30 cm3, 1,46 cm3 ve 1,16 cm3 makro çekme boşluğu üretmiştir. Bu boşluklar için sırasıyla %30, %40 ve %55 KKO değerleri tespit edilmiştir.2. Tane inceltmeli dökümlerde 100°C, 155°C ve 210°C kalıp sıcaklıkları sırasıyla 1,70 cm3, 1,25 cm3 ve 0,94 cm3 makro çekme boşluğu üretmiştir. Bu boşluklar için sırasıyla %45, %52 ve %65 KKO değerleri tespit edilmiştir.
Çinko-alüminyum (ZA) alaşımlarının toz metalurjisi yöntemiyle üretilmesi,karakterizasyonu ve aşınma özelliklerinin incelenmesi
Son zamanlarda, kullanımı giderek yaygınlaşan çinko-alüminyum esaslı ZA alaşımlarının geleneksel yatak alaşımlarına göre pek çok üstünlüklere sahip oldukları bilinmektedir. Bu üstünlüklerin başında, çinko-alüminyum esaslı alaşımların yüksek aşınma dayanımına sahip olmaları, özgül mukavemetlerinin yüksek olması, üretimlerinin kolay ve ekonomik olması, yüksek hızlı çalışma şartlarında yüksek tribolojik davranış sergilemeleri gelmektedir. Bu nedenle çinko-alüminyum esaslı alaşımları, yatak üretiminde tercih edilmektedir.Bu çalışmada, farklı kimyasal bileşimlere sahip çinko-alüminyum alaşımlarından ZA-8, ZA-12, ZA-27 alaşımları mekanik alaşımlama yöntemi ile üretilmesi amaçlanmıştır. Üretilen bu alaşımların mikroyapı karakterizasyonu ve kuru aşınma davranışları incelenmiştir. Çalışmada Spex tipi öğütücü ile mekanik alaşımlama metodu kullanılarak toz boyutundaki değişmeler gözlenmiştir. Spex de farklı mekanik alaşımlama sürelerinde üretilen çinko-alüminyum alaşım tozları 320 °C'de sıcak preslenmiş ve yine aynı sıcaklıkta sinterleme yapılmıştır. Çinko-alüminyum alaşımlarının mikroyapı karakterizasyonları SEM ve EDS ile yapılmıştır. Üretilen bu ZA alaşımlarının kuru sürtünme aşınma davranışları pin-on-disk tipi aşınma cihazında yapılmıştır.ZA alaşımlarının presleme yoğunluklarının sinterleme yoğunluklarından yüksek olduğu bulunmuştur. Bu alaşımların yoğunlukları alüminyum oranının artışıyla azalmıştır. Aşınma test sonuçlarına göre en az aşınma ZA-27 alaşımında olurken, en fazla aşınma ZA-8 alaşımında gerçekleşmiştir. ZA alaşımlarında aşınma davranışı MA süreleriyle etkilenmiştir. MA süresinin artışıyla aşınma miktarı önce azalmış ancak 8. saat MA işlemi sonrası tekrar artmıştır.
AA2024 alüminyum alaşımlarında yaşlandırma ısıl işlemlerinin mekanik özelliklere ve işlenebilirliğe etkisi
Bu çalışmada, değişik şartlarda yaşlandırma ısıl işlemine tabi tutulmuş (T0, T3 ve T6 numune grupları) AA2024 alüminyum alaşımı mekanik özellikler ve işlenebilirlik açısından incelenmiştir.Mekanik özellikler çekme deneyi, sertlik ve mikroyapı açısından incelenmiştir. Her numune grubu için 150, 200, 250 m/dak kesme hızlarında ve 0,1, 0,2, 0,3 mm/dev ilerleme miktarlarında numuneler, yüzey pürüzlülüğü ve kesme kuvvetleri açısından incelenmiştir. Isıl işleme tabi tutulan T0, T3 ve T6 numune gruplarında 250 m/dak kesme hızı ve 0,1 mm/dev ilerleme miktarında en ideal yüzey pürüzlülüğü ve kesme kuvvetleri elde edilmiştir. Düşük çekme dayanımına sahip numunelerde kesme kuvvetleri ve yüzey pürüzlülüklerinde artış gözlenirken, yüksek çekme dayanımına sahip numunelerde daha düşük pürüzlü kesme kuvvetleri elde edilmiştir.
Östemperlenmiş küresel grafitli dökme demirlerde indüksiyonla yüzey sertleştirme işleminin mekanik özellikler üzerine etkisi
Bu çalışmada, indüksiyonla yüzey sertleştirme ısıl işleminin östemperlenmiş küresel grafitli dökme demirin mikroyapı ve yorulma dayanımı üzerine etkisi incelenmiştir. Bu amaçla, GGG70 sınıfı alaşımlı küresel grafitli dökme demir numuneler; 900°C'de 90 dk östenitleme yapılarak, 375°C sıcaklıktaki tuz banyosunda 120 dk süre ile östemperlenmiştir. Daha sonra östemperlenmiş yorulma numuneleri yüksek frekanslı indüksiyonla yüzey sertleştirme ısıl işlemi yapılmıştır. Karşılaştırma amacıyla döküm koşullarındaki numunelerinde yüzeyi indüksiyonla yüzey sertleştirme yapılmıştır. Numunelerin yorulma dayanımları dönmeli-eğmeli yorulma yöntemi ile belirlenmiştir. Deneysel sonuçlar, östemperlenmiş+yüzeyi indüksiyonla sertleştirilmiş numunelerin yorulma dayanımlarının yüzeyi indüksiyonla sertleştirilmiş dökülmüş haldeki numunelerden daha iyi olduğunu göstermiştir. Ayrıca indüksiyonla yüzey sertleştirme işlemi, östemperlenmiş koşullara göre yorulma dayanımını %25 arttırmıştır.
Saplama kaynağı ile birleştirilmiş saplamaların kaynak bölgesinin mekanik ve metalurjik özelliklerinin araştırılması
Son yıllarda saplama kaynağı uygulamaları üzerine yapılan çalışmalar atmaktadır. Ancak saplama kaynağı ile ilgili çalışmalar fazla değildir. Bu çalışmada 5 mm kalınlığındaki Al levhalar üzerine, 100, 130, 150, 180 ve 200 voltaj değerlerinde 5mm çapındaki saplamaların kaynağı Kondansatör Boşaltmalı Saplama Kaynak makinesi ile kaynak edilebilirliği araştırılmıştır.Kaynaklı numunelerin mikro yapı resimleri alınmış ve ardından sertlikleri ölçülerek, eğme testine tabi tutulmuştur. Sertlik sonuçlarına göre artan malzeme kalınlığı ile birlikte kaynak bölgesinin sertliği de artmaktadır.
UV ışınları ile sertleşebilen nanokompozit kaplamaların uygulama ve karakterizasyonu
Korozyon ve aşınma metal kayıplarında en önemli etkenlerden birisidir. Malzemeleri bu etkenlerden korumanın bir yolu da yüzeylerini kaplamaktır. Bu çalışmada, korozyon direnci yüksek, ancak aşınma direnci düşük olan Al plakaların yüzeyine, aşınmaya karşı direnci yüksek olan amin modifiye polieterakrilat ve silika ile çok amaçlı kaplama malzemesi geliştirmek amaçlanmıştır. Bu amaçla, iki farklı amin modifiye polieterakrilat, yedi farklı oranda silika nanoparçacık ve fotobaşlatıcı olarak sabit oranda onyum tuzu karıştırıldı. Bu karışımlar, eloksallanmış Al deney plakaları üzerine bir mastar yardımıyla sabit kalınlıkta sıvandı ve UV ışınlarıyla sertleştirildi.Hazırlanan çekme numunelerine; çekme deneyi, sertlik deneyi, SEM, ve EDS testleri yapıldı. Kaplanmış plakalara ise; parlaklık, kalem sertlik, çizilme, bant yapışma, aşınma deneyleri uygulandı. Yapılan deneyler ASTM ve DIN standartları dikkate alınarak yapıldı ve deneylerin sonuçları değerlendirildi.
Saplama kaynak metodu ile birleştirilen bakır malzemelerin birleştirme özelliklerinin incelenmesi
20. yüzyılın ilk yıllarından başlayarak özellikle ikinci yarı döneminden beri saplama kaynağı uygulamaları üzerine çalışmalar yapılmıştır. Bu çalışmada 3 mm kalınlığındaki bakır kaplı çelik saplamalar, 3 mm ve 5 mm kalınlıklarındaki Cu levhalar üzerine, Kondansatör Boşaltmalı Saplama Kaynak makinesi ile 100, 120, 150, 180 ve 200 volt ile kaynak yapılmıştır. Kaynaklı saplamaların birleşme mukavemeti ve mikro yapıları incelendikten sonra numuneler sertlik, çekme ve eğme testi gibi mekanik testlere tabi tutulmuştur. Deney sonuçları incelendiğinde artan parça kalınlığı ve kaynak voltajına bağlı olarak küresel gözenekler ve sertlik değerlerinde artış meydana geldiği görülmüştür.Anahtar Kelimeler : Saplama Kaynağı, mikro yapı, sertlik, çekme, eğme, saplama
TM yöntemiyle üretilmiş alüminyum esaslı SiCp takviyeli kompozit ile 304 paslanmaz çeliğin sürtünme kaynağıyla birleştirilebilirliğinin araştırılması
Kompozit malzemeler, şekil ve kimyasal bileşimleri farklı ve birbiri içerisinde pratik olarak çözünemeyen iki veya daha fazla sayıda makro bileşenin kombinasyonundan oluşan malzemeler şeklinde tanımlanabilir. MMK malzemeler, karıştırma, mekanik alaşımlama, döküm, infiltrasyon, vb. birçok yöntemle üretilebilmektedir. Her ne kadar döküm yöntemi ucuz olması sebebiyle tercih edilse de, bu yöntemde takviye elemanlarının matris içerisinde homojen dağıtılması zordur. Fakat bir katı hal işlem tekniği olan toz metalurjisi tekniklerinden karıştırma ve mekanik alaşımlama yöntemlerinde bu problemlerin ortadan kaldırılması mümkün olmaktadır.Pek çok sahada geniş bir uygulama alanına sahip ve farklı üretim metotları ile üretilen MMK' lerin birleştirilmesinde güvenle kullanılacak birleştirme tekniklerinin belirlenmesi gereği ortaya çıkmıştır. Ayrıca, farklı özelliklere sahip malzemelerin geleneksel ergitme kaynak yöntemleri ile birleştirilmesinde çeşitli problemlerle karşılaşılmakta ve bilhassa kompozit malzemelerin diğer metallerle birleştirilmesini neredeyse imkânsız kılmaktadır. Bu malzemelerin ergitme kaynak yöntemleri ile birleştirilmesinde ortaya çıkan olumsuzlukları minimize etmek için, birleştirilecek parçaların şekil ve boyutları uygun ise ergitme olayının olmaması, çok daha az kaynak hatası içermesi ve kaynak sonrası daha az iç gerilmeler oluşturması nedeni ile katı hal kaynak tekniklerinden biri olan sürtünme kaynak yöntemi büyük avantaj sağlamaktadır.Bu çalışmada, Al matrisli SiCp takviyeli ve Cu ilaveli metal matrisli kompozit toz metalurjisi yöntemiyle üretilmiştir. Üretilen bu malzeme sürtünme kaynak yöntemiyle farklı özelliklere sahip AISI 304 östenitik paslanmaz çelikle birleştirilmiştir. Kaynaklı birleştirmelerde; devir sayısı, sürtünme basıncı, sürtünme süresi, yığma basıncı ve yığma süresi gibi parametreler, belirli aralıklarda değiştirilerek, farklı mekanik ve mikroyapı özelliklerine sahip birleştirmeler elde edilmiştir. Yapılan incelemeler sonucunda, üretim ve işlem parametrelerinin birleşme kalitesi üzerinde önemli rol oynadığı ve östenitik paslanmaz çelik ile Al matrisli MMK' lerin sürtünme kaynak yöntemi ile birleştirilmesinde, takviye elemanı olarak kullanılan SiCp partikül boyutu ve hacim oranının bağlantı mukavemeti üzerine olan etkisi tespit edilmiştir. Bu doğrultuda, uygun devir sayısı, sürtünme basıncı ve sürtünme süreleri kullanılarak kaynak kalitesini artırmak mümkün olabilmektedir.Bu çalışmanın ilk bölümünde konuya giriş yapılmış, ikinci bölümde konunun literatürdeki yeri hakkında bilgi verilmiştir. Üçüncü bölümde kompozit malzemeler, üretim yöntemleri ve birleştirme yöntemlerinden bahsedilmiştir. Dördüncü bölümde deneysel çalışmalar, beşinci bölümde deney sonuçları sunulmuştur. Altıncı ve son bölümde genel sonuçlar verilmiştir.
Elektrik ark kaynaklarından yayılan optik radyasyon değerlerinin analizi
Kaynak arkından yayılan radyasyon, kaynak operatörünü ve çevrede bulunan diğer çalışanları doğrudan etkilemekte; göz ve deride hasarlara sebep olmaktadır. Ark kaynaklarından 200 nm ? 1400 nm dalga aralığında morötesi (Ultraviyole-UV), görünür ışık, kızılötesi (Infrared-IR) bandlarında optik radyasyon yayılmaktadır. Bunlardan en etkili olanı dalga enerjisi daha yüksek olan 200 nm ? 400 nm dalga boyuna sahip morötesi (UV) ışınlarıdır. Kaynakçılarda cilt kanseri ve katarakt rahatsızlığı oluşma riski diğer insanlara göre daha yüksektir. Ark kaynaklarının radyasyon ürettiği bilinmesine rağmen, kaynak yöntemi, malzeme, elektrot, akım şiddeti gibi kaynak parametrelerine göre ortaya çıkan radyasyon konusunda detaylı bir çalışma mevcut değildir.Bu çalışmada, düşük karbonlu çelik, alüminyum ve paslanmaz çelik malzemelere, farklı akımlarda örtülü elektrot, MIG ve TIG kaynak yöntemleri uygulanmış, arktan yayılan radyasyon değerleri ölçülmüş ve parametrelere göre ortaya çıkan radyasyon değerleri tespit edilmiştir. Çalışma sonucunda, uygulanan bütün parametrelerde, yüksek derecede UV radyasyon yayıldığı tespit edilmiştir. Argon gazı koruyucu ortamında uygulanan MIG ve TIG kaynaklarından, foton yoğunluğu ve dalga boyu bakımından diğer parametrelere göre daha yüksek enerjili UV radyasyonu yayıldığı tespit edilmiştir.
Toz metalurjisi yöntemi ile üretilmiş AA2014 alüminyum alaşımının mikroyapısal karakterizasyonu ve aşınma davranışlarının incelenmesi
Bu çalışmada; ticari AA 2014 alüminyum alaşımına ait, gaz atomizasyon yöntemiyle üretilmiş, ortalama boyutu 95 µm olan alaşım tozları kullanılmıştır. Daha sonra bu tozlar preslenip, ısıl işlem, yaşlandırma ısıl işlemi ve aşınma işlemlerine tabi tutulmuştur.Tozlar 800 MPa presleme basıncında, tek yönlü soğuk pres de standart numune haline getirilmiştir. Preslenen numuneler 550 ?C'de 2-24 saat aralığında ısıl işleme tabi tutulmuştur. Daha sonra ısıl işlem ve yaşlandırma süresine bağlı olarak aşınma davranışları incelenmiştir.Isıl işlem ve yaşlandırma ısıl işlemi uygulanan numunelerin sertlikleri tespit edilerek, yaşlandırma süresinin sertliğe olan etkileri belirlenmiştir. Isıl işlem süresinin artması ile yaşlandırma ısıl işlem süresinin de artmaya başladığı gözlemlenmiş ve buna bağlı olarak da sertlik değerlerinde belirgin artış meydana gelmiştir.600 °C'de 2,6,8 gün ısıl işlem uygulanmış numunelerin aşınma kayma mesafesine bağlı olarak aşınma kayıpları ilk 400 m kayma mesafesine kadar ısıl işlem zamanının artmasıyla daha az olduğu tespit edilmiştir. 400 m`nin üzerinde en az aşınma kaybı 6 gün ısıl işlem görmüş numunelerde gerçekleşmiştir.
Düşük karbonlu çeliklere bor ilavesinin mikroyapı ve mekanik özellikler üzerine etkisi
Bu çalışmada, 1635 ºC'de ergitilen Ç1020 malzemesine değişik oranlarda bor ilave edilerek seramik kalıplara iki adet döküm gerçekleştirilmiştir. I. döküm işleminde borsuz, 7, 15, 26, 29 ve 42 ppm bor elde edilmiştir. II. döküm işleminde ise 10, 17, 19, 23, 32, 42, 49 ve 63 ppm bor elde edilmiştir. Değişik oranlarda elde edilen borlu 30x30 mm kalınlığında kare malzemeler 2 pasoda haddelenerek % 70 ? 80 deformasyon sağlanmıştır. 2. paso çıkış sıcaklığının östenit bölgesinde olmasına dikkat edilmiştir.Haddelenen numuneler optik mikroskopta incelenmiş ve tane içerisinde heterojen 0,1 ila 1 ?m arasında küresel noktalar olduğu gözlenmiştir. Ayrıca yer yer 1 ila 5 ?m büyüklüğünde turuncu renkte köşegenli (genelde dikdörtgen) parçacıkların olduğu görülmektedir. Değişik bor oranlarında tane yapılarında belirgin bir fark görülmemiştir. Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ile yapılan incelemelerde optik mikroskop ile görülen siyah noktaların sementit parçacıkları olduğu tespit edilmiştir. Optik mikroskop ile görülen turuncu renkte köşegenli parçacıkların ise titanyum nitrür (TiN) olduğu anlaşılmıştır. SEM ile yapılan incelemelerde bor tespit edilememiştir. Elekton Prob Mikro Analiz (EPMA) ile yapılan incelemelerde ise, özellikle ferrit tanelerinin içerisinde görülen siyah noktaların koyu olanların bor nitrür (BN) olduğu nokta analizi ile tespit edilmiştir. Ayrıca EPMA ile yapılan haritalama metodu ile borun homojen olarak tane içerisinde dağıldığı gözlenmiştir.Değişik oranlarda bor içeren Ç1020 çeliğine yapılan sertlik testlerinde 15 ppm bor içeren Ç1020 çeliğinde 20 HV5 değerinde bir artış gözlenmiştir. Çentikli darbe deneyinde 10 ppm bor içeren Ç1020 çeliğinde 2 joule bir artış gözlenmiş fakat bor oranının artmasıyla düşüş eğilimi göstermiştir. Sertlik ve darbe testleri sonucunda optimum bor oranının 10 ila 15 ppm olduğu sonucuna varılmıştır. Çekme testleri sonuçlarına göre ise, akma dayanımında 26 ppm bor içeren Ç1020 çeliğinde 17 MPa artış, çekme dayanımında ise 20 MPa artış olduğu gözlemiştir. Bor çelik içerisinde katı eriyik oluşturarak dayanım artırmıştır. Fakat vakumsuz indüksiyon ocağında döküm işleminin gerçekleştirilmesi işlemlerin kontrolünü zorlaştırmış ve bor nitrür oluşması engellenememiştir. Akma ve çekme dayanımı artarken süneklikte herhangi bir azalma görülmemiştir.Haddelenmiş borsuz, 15 ve 26 ppm bor içeren Ç1020 malzemesi 875 ºC'de 1 saat bekletilerek havada ve suda soğutularak ısıl işlem gerçekleştirilmiştir. Suda soğutulan numunelerin hepsinde martenzit görülürken, havada soğutulan homojen ferrit ve perlit içerdiği gözlenmiştir. Isıl işlem sonrası değişik bor oranlarında sertlik değerlerinde belirgin bir fark görülmemiştir. Ayrıca 200 ºC'de 2,4, 6 ve 8 saat süre bekletilerek yaşlandırma işlemi uygulanmış fakat mevcut üretilen çeliğin yaşlandırma eğilimi olmadığı anlaşılmıştır.Anahtar Kelimeler : Bor, Borlu Çelikler, Mikroyapı, Mekanik Testler
AA2024 alasımında tiksotropik yapı üretimi
Bu çalısmada, bir dövme alasım olan AA2024 alasımında geriniminneden olduğu sıvı aktivasyonu (Strain Induced Melt Activated-SIMA)yöntemi ile yarı-katı sekillendirme için gerekli tiksotropik mikroyapıüretimi arastırılmıstır. Bu amaçla ekstrüze halde AA2024 alasımı değisikoranlarda soğuk deformasyona tabi tutulmus ve takiben üç farklı yarıkatısıcaklığa (588 oC, 600 oC ve 608 oC) ısıtılarak oda sıcaklığındakisuda soğutulmustur. Mikroyapı analizleri metalografik inceleme ve nicelölçüm yöntemleri ile yapılmıstır. Deneysel sonuçlar, SIMA yöntemiyleAA2024 alasımında, yarı katı sekillendirme için gerekli olan küreselsekilli tiksotropik mikroyapıların üretilebileceğini göstermistir. Artansoğuk deformasyon oranı ile sekil faktörü artarken tane boyutuküçülmüstür. Artan yarı-katı sıcaklık ile beraber tane boyutu artarkensekil faktöründe önemli bir değisim olmamıstır. SIMA yöntemi iletiksotropik yapı üretimi için en az %20 soğuk deformasyonun gerekliolduğu belirlenmis ve tiksotropik yapı dönüsümü için yarı-katı sıcaklıktaizotermal bekletmeye gerek olmadığı tespit edilmistir.
Yarı-katı döküm tekniği ile üretilen Al-Zn alaşımlarında yapı-özellik ilişkisinin incelenmesi
Yarı-katı metal şekillendirme tekniği ile üretilen Al ve Mg alaşımı parçalar son yıllarda havacılık, uzay ve otomobil endüstrisinde geniş kullanım alanı bulmuştur. Yarı-katı metal şekillendirme tekniği ile üretilen parçaların mekanik özellikleri geleneksel döküm yöntemleriyle üretilen parçalara göre daha yüksektir. Bununla birlikte üretilen parçalarda çok düşük çekme oranı, iyi yüzey kalitesi ve yüksek dayanım/ağırlık oranları bu yöntemle üretilmiş parçaların endüstride geniş yer bulmasına olanak sağlamıştır.Bu çalışmada, Al-Zn alaşımlarından endüstride en çok kullanılan ve dövme alüminyum alaşımı olan AA7075 alaşımı yarı-katı metal şekillendirme tekniklerinden tikso-döküm yöntemiyle şekillendirilmiştir. Tikso-dökümde gerinimin neden olduğu sıvı aktivasyonu (SIMA) işlemi ile üretilen numuneler kullanılmıştır. Yarı-katı bölgede, farklı sıvı oranlarına karşılık gelen sıcaklıklara (600 °C, 606 °C ve 611 °C) ve farklı piston hızlarına (0,5 m/s, 1 m/s, 1,5m/s, 2 m/s ve 2,37 m/s) bağlı olarak mikroyapı ve mekanik özelliklerin değişimi araştırılmıştır. Numune üretiminde artan yarı-katı sıcaklıkla tane boyutunun ve şekil faktörünün arttığı, artan soğuk deformasyon oranı ile tane boyutunun azaldığı ve şekil faktörünün arttığı belirlenmiştir.Tikso-dökümle şekillendirmede, düşük sıvı oranlarına karşılık gelen sıcaklıklarda (600 °C ve 606 °C) ve düşük piston hızlarında (0,5 m/s ve 1 m/s) yarı-katı haldeki numunenin kalıp boşluğunu tam olarak doldurmadığı tespit edilmiştir. Tikso-dökümle şekillendirilmiş numunelerin mekanik özellikleri artan piston hızıyla iyileşmiştir. En iyi mekanik özellikler %30 soğuk deformasyon ile üretilmiş numunede 611 °C'den (%50 sıvı oranında) 2,37 m/s piston hızında elde edilmiştir. En iyi mekanik özellikleri sağlayan tikso-dökümle üretilen numunelere T6 yaşlandırma ısıl işlemi uygulanmıştır. Bu numunelerin mekanik özellikleri ekstrüze koşullardaki numunelere yakındır.
Manisa bölgesindeki kaynakçı profilinin endüstriye etkilerinin araştırılması
Bu çalışmada; Manisa'daki sanayi kuruluşlarının değerlendirmelerine başvurularak, kaynakçılık eğitimi yeterlilik düzeyi, müfredat etkinliği, sosyal yararlılığı, işverenlerin beklentilerini karşılama düzeyi gibi ölçütler açısından değerlendirilmiş ve kaynakçıların iş hayatındaki durumlarıyla aldıkları eğitim arasında anlamlı bir ilişki olup olmadığının saptanması, eğer varsa bu ilişkinin yorumlanması amaçlanmıştır.Kaynakçılık eğitiminin incelenmesi ve mezunların iş bulmaları konusunda aldıkları eğitimden faydalanma derecelerini ortaya koyması, gerek işletmelerin gerekse kaynakçılık eğitimi veren orta öğretim kurumları ve fakültelerin bu araştırmayı referans çalışma olarak kullanabilecek olması çalışmayı önemli kılmaktadır.Araştırma kapsamında Manisa ilinde bulunan ve ilgili Sanayi ve Ticaret odalarından alınan bilgiler göre 750 işletme tespit edilmiştir. Yüz yüze görüşme anket yöntemi kullanılmış anket Manisa ilinde endüstri meslek lisesi metal teknolojisi alanı bulunan Manisa Merkez, Akhisar, Salihli ve Turgutlu ilçelerinde uygulanmıştır. Uygulama 3308 sayılı kanun gereği işletmelerde meslek eğitimi için öğrenci gönderilen işletmelere öncelik verilerek yapılmıştır. 87 sanayi kuruluşunda çalışan yöneticilerle ve işletmelerde kaynakçı olarak çalışan 205 kişi ile yüz yüze görüşülerek gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sonuçlar kaynakçılık eğitiminin, Kaynakçıları iş hayatına hazırlama konusunda yeterlilik derecesini göstermektedir.Anahtar Kelimeler: Manisa, kaynakçı, endüstri
Hidrojen gazı ile oksi-gaz kaynak tekniğinde kaynak yapılan çelik ve alüminyum levhaların birleştirme özelliklerinin incelenmesi
Bu çalışmada hidrojen gazı ile oksi ? gaz kaynak tekniğinde kaynak yapılan çelik ve alüminyum levhaların birleştirme özellikleri incelenerek, hidrojen gazının kullanılabilirliğinin gösterilmesi amaçlanmıştır.Oksi ? Gaz kaynağında yanıcı gaz olarak hidrojen ve asetilen gazları kullanılarak 1,5 mm kalınlıkta St 37 çelik ve 3 mm kalınlıkta 1100 serisi alüminyum malzemelere yatayda alın birleştirme yöntemi ile 80 mm uzunluğunda dikişler çekilmiştir. Her iki kaynak yönteminde de kaynak hızları (115 mm/dak) ve üfleç büyüklükleri (2 numara) aynı seçilmiş, kaynaklı birleştirmeler aynı kaynakçı tarafından gerçekleştirilmiştir.Kaynaklanan malzemelerin çekme deneyleri ile mikro sertlik testleri gerçekleştirilmiştir. Numunelerin mikroyapı incelemeleri optik mikroskopta gerçekleştirilmiştir. Hidrojen gazı kullanılarak kaynaklanan numunelerle asetilen gazı kullanılarak kaynaklanan numuneler arasında akma, çekme, kopma ve yüzde uzama miktarları gibi çekme değerleri ile sertlik sonuçları ve mikroyapı karşılaştırmaları yapılmıştır.Yapılan deneysel çalışmalarda oksi asetilen alevi ile yapılan birleştirmelerde çelik malzemeler için akma dayanımlarının oksi hidrojen alevi ile yapılan birleştirmelere göre % 8 ? 10, Alüminyum malzemeler için oksi hidrojen alevi ile yapılan birleştirmelerin akma dayanımlarının oksi asetilen alevi ile yapılan birleştirmelere göre % 1,4 ? 5 oranında daha yüksek olduğu belirlenmiştir. Mikro sertlik ölçümlerinde ise oksi asetilen alevi ile yapılan birleştirmelerde sertlik alınan bütün bölgelerde (ana metal, ITAB ve kaynak metali) sertlik değerlerinin oksi hidrojen alevi ile yapılan birleştirmelere göre çelik malzemelerde daha yüksek, alüminyum malzemelerde ise daha düşük olduğu tespit edilmiştir.
Mesleki ve teknik eğitim fakülteleri mezunlarının istihdam edilebilirlik becerilerinin işveren görüşlerine göre değerlendirilmesi
Bu araştırmada, Mesleki ve Teknik Eğitim Fakültesi (MTEF) mezunlarının istihdam edilebilirlik becerilerinin işverenlere göre değerlendirmesi yapılmıştır. Bu amaçla Aralık 2009 ? Şubat 2010 tarihleri arasında Çorum ve Kayseri Organize Sanayi Bölgelerinde faaliyet gösteren firma yöneticilerine, Mesleki ve Teknik Eğitim Fakültesinden mezun olmuş çalışanlarıyla ilgili istihdam becerilerine ait sorular yöneltilmiştir.Kayseri Organize Sanayi Bölgesinden (KOSB) 101, Çorum Organize Sanayi Bölgesinden (ÇOSB) 40 yöneticiye MTEF mezunu çalışanlarıyla ilgili ?Temel Becerileri?, ?Düşünme Becerileri?, ?Kişisel Nitelikleri?, ?Kaynakların Kullanımı?, ?Takım Çalışması ve Kişiler Arası Becerileri?, ?Bilgiye Ulaşma ve Bilgiyi Kullanma Becerileri?, ?Sistem ve Teknoloji Becerileri? ile ?Yabancı Dil Becerileri?ne yönelik toplam 39 soru sorulmuştur.Araştırmada elde edilen verilerin normal dağılım gösterip göstermediğine Kolmogorov Smirnov testi ile bakılmıştır. Gruplar arası anlamlı bir farkın olup olmadığına Kruskal Wallis testi ile bakılmıştır. Kruskal Wallis testi sonucu anlamlı çıkan gurupların çoklu karşılaştırmaları Dunn testi ile yapılmıştır. Nitel değişkenler arasındaki bağımsızlığın belirlenmesinde Ki-Kare analizinin Exact ve Monte Carlo yöntemlerinden yararlanılmıştır. P<0.05 değeri istatistiksel olarak anlamlı kabul edilmiştir.Araştırmada, yöneticiler MTEF mezunu çalışanlarının ?Yabancı Dil Becerileri? dışında tüm becerilerini oldukça yeterli bulmuşlardır.Araştırmaya katılan yöneticilerin MTEF mezunu çalışanlarının istihdam edilebilirlik becerilerinden bazı alt ölçeklere verdikleri cevaplarda ?Eğitim Düzeylerine? bağlı olarak istatistiksel bakımdan anlamlı fark görülmüştür.Araştırma Aralık 2009 ? Şubat 2010 tarihleri arasında ÇOSB ve KOSB' deki firma yöneticilerine gönderilen anket çalışmalarını içermektedir.
Yarı-katı döküm tekniği ile üretilen Al-Si alaşımlarında yapı-özellik ilişkisinin incelenmesi
Bu tez A357 alüminyum-silisyum alaşımının yarı-katı döküm ile ilgili çalışmasını içermektedir. Dendritik olmayan ön malzeme üretimi için eğimli soğutma plakasına (ESP) döküm yöntemi uygulanmıştır. Ergitilmiş metal 620 ºC, 630 ºC ve 640 ºC döküm sıcaklık ve değişik soğutma plakası uzunluklarından (250, 350, 450 mm) 60º'lik açıdaki eğimli soğutma plakasına dökülmüştür. 630ºC döküm sıcaklığı 350 mm soğutma plakası uzunluğu ile 45 ?m hücre boyutu ve 0,60 şekil faktörüne sahip optimum dendritik olmayan yapıyı üretmiştir. Optimum dendritik olamayan parametrelere sahip ön malzeme 572 ºC sıcaklıkta değişik izotermal bekletme sürelerinde (1, 3, 5 ve 7 dk.) tutulduktan sonra suda soğutulmuşlardır. 572ºC sıcaklıkta 5 dk. izotermal bekletme süresi 68 ?m hücre boyutu ve 0,70 şekil faktörü ile sonuçlanmıştır. Yarı-katı durumdaki bu ön malzemeler (% 47 sıvı oranı) 1-1,5-2-2,37 m/s basma hızlarında 150 ºC sabit sıcaklığa sahip kalıba basılmışlardır. Bu sonuçlar 2,37 m/s basma hızının 74 ?m hücre boyutu ve 0,60 şekil faktörü ürettiğini göstermiştir. Çekme dayanımı, % 0,2 akma dayanımı ve % toplam uzama değerleri 2,37 m/s basma hızı uygulandığında artmıştır.
Eşit kanal-açısal presleme yöntemi ile 7075 alüminyum alaşımlarında nano boyutlu tane üretimi ve mikroyapısal karakterizasyonun belirlenmesi
Bu çalışmada ilk olarak Eşit Kanal Açısal Presleme (EKAP) ünitesi kurularak kalıp sisteminin, yağlayıcıların ve presin testleri yapılmıştır. Daha sonra en etkili aşırı plastik deformasyon yöntemi olan EKAP işlemi ile 7075 Alüminyum alaşımlarında nano boyutlu taneler üretilmeye çalışılmıştır. EKAP işlemi rota C, 200oC sabit kalıp sıcaklığı, 90o'lik kalıp kanal açısı ve 2 mms-1'lik pres zımbası ilerleme hızında gerçekleştirilmiştir.EKAP işlemi ile üretilen 7075 Alüminyum alaşımları; TEM (Geçirmli Elektron Mikroskobu), SAD (Seçili Alan Kırınım), makro görüntüler ve sertlik sonuçları değerlendirilerek karakterize edilmiştir.Bu çalışmada EKAP işlemi ile 7075 Alüminyum alaşımlarında nano boyutlu taneler üretilmiş, mikro yapı bakımından optimum pas sayısının 14 olduğu belirlenmiştir. Ayrıca 10 pastan itibaren uyumsuz ve geniş açılı tane sınırları oluşmaya başlamıştır. En yüksek sertlik değerine ise 6 pas uygulanan malzemede ulaşılmıştır.
Akımsız Ni-P kaplamalarda kaplama parametrelerinin belirlenmesi ve mekanik özelliklerine etkisi
Akımsız Nikel (AN) kaplama; nikel iyonlarının otokatalitik veya kimyasal indirgeme yoluyla malzeme üzerine kaplanması tekniğidir. AN kaplamalar sahip oldukları mükemmel aşınma ve korozyon dirençleri, lehimlenebilirlikleri ve kaplandıkları parçanın şekline bağlı olmaksızın her yerde eşit kaplama kalınlığı sağlamaları sebebiyle birçok endüstri kolunda uygulanmaktadır. Ni-P alaşımlarında fosfor içeriği kaplamanın yapısı başta olmak üzeri, diğer özellikleri üzerinde güçlü etkilere sahiptir. Ni-P alaşımları fosfor içeriklerine bağlı olarak düşük, orta ve yüksek fosforlu üzere üç sınıfa ayrılmaktadır.Bu çalışmada ısıl işlemin, akımsız Ni-P kaplamaların sertlik ve aşınma karakteristiklerine etkisi incelenmiştir. Bu amaçla, uygulanacak çeşitli test ve analizler için AISI 1010, AISI 1020 ve AISI 304 numuneler üzerine, üç farklı çözelti kullanılarak düşük, orta ve yüksek fosforlu kaplama yapıldı. Kaplanmış numunelerin bir kısmına, farklı sıcaklıklarda akan argon atmosferi altında izotermal ısıl işlem uygulandı. Numunelere DSC, SEM, EDS, XRD, yüzey pürüzlülük, optik mikroskop ve mikrosertlik karakterizasyon analizleri uygulandı. Aşınma deneyleri pin-on-disk tipi adhesif aşınma cihazında yapıldı. Isıl işlem sonucu amorf yapılı akımsız Ni-P kaplamaların kristal yapıya dönüştüğü tespit edildi. Yapılan ısıl işlemlerde 400 °C'de her üç kaplamada da sertliğin en yüksek değere ulaştığı, daha yüksek sıcaklıklarda ise sertliğin azaldığı tespit edildi. Isıl işlem sonucunda 300 °C ye kadar aşınma miktarları azalırken, bu sıcaklıktan sonra aşınma miktarlarında değişme olmadığı görüldü. Ayrıca kaplama fosfor oranının artmasıyla sürtünme kuvvet değerlerinin düştüğü tespit edilmiştir.
Difüzyon bağlı demir esaslı tozlarından üretilen T/M çeliklerin mikroyapı ve mekanik özelliklerine farklı ara kritik tavlama ısıl işlemlerin etkilerinin araştırılması
Bu çalışmada, difüzyon bağlı demir esaslı tozlarından üretilen T/M çeliklerin mikroyapı ve mekanik özelliklerine farklı ara kritik tavlama ısıl işlemlerinin etkileri araştırılmıştır. Bunun için, ticari ismi DISTALOY AB olan difüzyon bağlı Fe-1.7Ni-1.5Cu-0.5Mo alaşımlı tozlar kullanılmıştır. Bu tozlara % 0.2 Grafit tozları ve yağlayıcı olarak % 0.9 Amide wax PM ilave edilmiştir. Karışım tozlar 670 MPa presleme basıncında soğuk olarak kalıplarda tek etkili olarak preslenmiş ve 1250 ºC sıcaklıkta 30 dakika süre ile sinterlenmiştir. Sinterleme işlemi sonrası tüm numunelerde gözenekler ve ferritik perlitik mikroyapıları oluşmuştur. Sinterlenmiş numuneleri üç gruba ayırıp bu sinterlenmiş numunelerden birinci kısmına farklı sıcaklıklarda (705 -735 -765 ºC ) ara kritik tavlama + su verme ısıl işlemleri uygulanmıştır. Sinterlenmiş numunelerin ikinci kısmına 890 ºC'de östenitlenip daha sonra farklı sıcaklıklara atmosfer kontrollü fırının içinde soğutup ( 705 -735 -765 ºC) ara kritik tavlama + su verme ısıl işlemleri uygulanmıştır. Sinterlenmiş numunelerin üçüncü kısmına da 890 ºC' de östenitlenip tamamen martensit yapıya dönüştürmek için su verme işlemi yapılmıştır. Martensit mikroyapısına sahip bu numunelerin bir kısmına daha sonra 180 ºC' de 2 saat ve bir kısmına da 250 ºC' de 3 saat temperleme işlemi yapıldı.Tüm numunelerde ara kritik tavlama sıcaklıkların artışıyla martensit hacim oranı artmıştır. Aynı zamanda 890 ºC de östenitlenip daha sonra farklı ara kritik tavlama ısıl işlemi uygulanan numunelerin martensit hacim oranı, doğrudan ara kritik tavlama ısıl işlem uygulanmış numunelerden daha yüksek çıkmıştır. Numunelerdeki martensit hacim oranındaki artışla akma, çekme ve darbe dayanımları artmıştır, süneklik ise azalmıştır. 890 ºC de östenitlenip ardından ara kritik tavlama ısıl işlemi uygulanan numunelerin sünekliği de artmıştır. Genel olarak, ara kritik tavlama ısıl işlemi uygulanan malzemelerin pek çok mekanik özellikleri su verilmiş ve temperlenmiş malzemelere oranla daha yüksek olduğu bulunmuştur.
TIG kaynağıında azot gazının alüminyum yüzey ve mikroyapı özelliklerine etkisi
Bu çalışmada, TIG kaynağı yöntemi ile yüzey kaplama işleminde azot gazı ilavesinin alüminyumun yüzey sertliğine etkisi araştırılmıştır. Bu amaçla, AA 6063 T6 ticari saflıkta hadde mamülü alüminyum levhalar (140×80×5 mm) kullanılmıştır. Levhalara farklı azot gazı debilerinde (8dak/l, 10dak/l, 12dak/l 14dak/l, 16dak/l, 20dak/l ) ve toz (SiC) bileşimleriyle yüzey dolgusu işlemi yapılmıştır. Yüzey dolgu işlemine tabi tutulan levhalarda farklı sertlikler elde edilmiştir. Bu levhalardan elde edilen numunelere EDS analizi ve XRD analizi yapılmış buna ilave olarak mikroyapı incelemesi gerçekleştirilmiştir. Elde edilen mikroyapı fotoğrafları, XRD ve EDS analiz sonuçları birbirleri ile karşılaştırılmış ve yüzey sertliklerindeki farklılığın sebebi belirlenmeye çalışılmıştır.Yüzey sertliğindeki artış, kaynak esnasında yüzeye verilen azot gaz debisi ile doğru orantılı şekilde arttığı ve kaynak metali içerisinde nitrür tanelerinin oluştuğu belirlenmiştir.
Farklı ön tav sıcaklıklarında kaynaklı birleştirilen zırh çeliklerinin mekanik özelliklerinin araştırılması
Zırh çeliklerinin elektrik ark yöntemiyle birleştirilmesinde dikkat edilmesi gereken en önemli husus, zırh malzemesi mekanik özelliklerinin kaynakla değişmemesidir. Bunun için, zırh çeliğinin kaynak kabiliyetini etkileyen faktörler, işlem esnasında kontrol altında tutulmalıdır. Sertleşebilir çelik sınıfına giren zırh çeliklerinin kaynağında soğuma hızı, kritik soğuma hızından daha şiddetlidir. Bu nedenle, kaynak dikişine bitişik olan ısının tesiri altındaki bölgede sert ve kırılgan bir yapı olan martenzit oluşmaktadır. Bunu önlemek için soğuma hızının azaltılması gerekir.Bu çalışmada, Armour 500 zırh çeliğine aynı kaynak yöntemi ve elektrodu ile dört farklı ön tav sıcaklığında kaynaklı birleştirme uygulanmış ve birleştirme bölgesinin mikro yapı ve mekanik özellikleri incelenmiştir. Yapılan deneyler sonucunda, kaynaklı birleştirilen numunelerin hepsinde akma ve çekme dayanımlarının artan ön tav sıcaklığıyla birlikte azaldığı, sünekliğinin arttığı görüldü.
Bakır ve alaşımlarının sert lehiminde farklı kimyasal kompozisyonlara sahip ilave tellerin bağlantının mekanik ve mikroyapı özelliklerine etkisi
Bu çalışmada, ticari saflıkta (%99,5 Cu) bakır alaşımı levhalar 4 farklı lehim alaşımı kullanılarak alın alına ve bindirme şeklinde oksi-gaz üfleci ile sert lehimleme yapılarak, lehimleme kabiliyeti, mikroyapı ve mekanik özelliklerdeki değişim araştırılmıştır. Ayrıca farklı lehim alaşımlarının ıslatma kabiliyetlerinin farklı birleştirme tasarımlarına olan etkileri karşılaştırılmıştır. Deneysel çalışmaların sonucunda alın alına birleştirmelerde kullanılan L-CuZn39Sn sert lehim telinin gözenekliliğe sebep olarak mekanik özellikleri olumsuz yönde etkilediği. Aynı sert lehim teliyle yapılan bindirme birleştirmelerde ise mekanik özelliklerin, diğer sert lehim telleriyle yapılan birleştirmelere benzer özellik gösterdiği tespit edilmiştir. L-CuNi10Zn42 ve L-CuZn40 sert lehim telleriyle yapılan bindirme birleştirmelerde, difüzyonla tane birleşmelerinin çok iyi olduğu belirlenmiştir.