Arama Sonuçları

Listeleniyor 1 - 4 / 4
  • Öğe
    Toz metalürjisi yöntemi ile üretilmiş farklı oranlarda B4C takviyeli Al matrisli kompozitlerin aşınma davranışlarının araştırılması
    (Batman Üniversitesi, 2017-04-18) Seçilmiş, Kübra; Çelik, Yahya Hışman
    Toz metalürjisi yöntemi sayesinde metal tozlarının istenilen şekle çok kısa zamanda dönüştürülmesi ekonomik anlamda seri imalatı mümkün kılmaktadır. Bu durum, malzemelerde talaşlı işleme ihtiyacını ortadan kaldırarak çok az malzeme kaybıyla, karmaşık ve boyutsal hassasiyeti yüksek parçaların üretilmesine olanak sağlamaktadır. Özellikle alüminyum ve alaşımları, ticari alanlarda vazgeçilmez malzemeler olarak toz metalürjisi yöntemi ile üretimde yerini almıştır.Bu tez çalışmasında, toz metalürjisi yöntemiyle üretilmiş B4C takviyeli Al matrisli kompozitlerin farklı takviye oranlarının aşınma davranışına olan etkileri incelenmiştir. Saflıkları %99,9 ve boyutu 325 mesh olan Al ve B4C tozları, saf Al, %4 B4C/Al, %8 B4C/Al, %12 B4C/Al ve %16 B4C/Al olacak şekilde hazırlanmıştır. Hazırlanan bu karışımlar 350 MPa basınç altında preslenerek 580oC'de 90 dakika boyunca atmosferik ortamda sinterlenmiştir. Üretilen numunelerin mikrosertlik ve aşınma deneyleri gerçekleştirilmiştir. Bu kompozitlerin aşınma deneyleri özel olarak imal edilen test düzeneği ile 0,46 m/s sabit hızda, farklı uygulama yüklerinde (5N,10N ve 15N) ve farklı kayma mesafelerinde (250m,500m,750m ve 1000m) yapılmıştır. Ayrıca üretilen malzemelerin aşınmış ve aşınmamış yüzeylerindeki mikroyapısal değişimleri belirlemek için optik mikroskop, SEM, EDS analizleri yapılmıştır. Yapılan deneysel çalışmalar sonucunda Al matrisli kompozitlerde B4C takviye oranının artması sertliğinin artmasına ve aşınma kaybının azalmasına yol açtığı tespit edilmiştir. Ayrıca kayma mesafesi ve uygulanan yükün artması ile aşınma miktarının arttığı görülmüştür. Bu durum, SEM görüntüsü ve EDS analizlerinden de görüldüğü gibi mikroyapıdaki takviye oranının sıklığı ve matris içerisindeki dağılımı ile ilgili olduğu gözlemlenmiştir.
  • Öğe
    Termoreaktif difüzyon yöntemiyle niyobyum karbür-bor (nbc-b) kaplanan hardox 400 çeliğin mikroyapı özelliklerinin incelenmesi ve taguchi yöntemiyle aşınma davranışının değerlendirilmesi
    (Batman Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2021-01-14) Ertem, Mehmet; Çelik, Yahya Hışman
    Genel olarak çelik malzemelerin mekanik etkiler sonucunda kullanım dışı kalarak ülke ekonomisinde yüksek hasarlara sebebiyet verdiği bilinmektedir. Hem aşınma hem de korozyon gibi etkileşimlerin yol açtığı kayıplar ülke ekonomisine zarar verdiğinden, akademik ve sanayi toplulukları harekete geçmiş ve aşınma özellikleri açısından güçlü malzemeler aramaya başlamışlardır. Dolayısıyla sanayide sıklıkla kullanılan çelik malzemelere difüzyon, kimyasal çökeltme ve fiziksel çökeltme kaplama yöntemleri uygulanmaya başlanmıştır. Bu tez çalışmasında, altlık malzeme amacıyla yararlanılan Hardox 400 çeliği, katı ortam Termoreaktif Difüzyon (TRD) yöntemi ile karbür yapıcı element tozlarından Ferro Niyobyum ve Ferro Bor tozları kullanılarak kaplanmıştır. Kaplama işlemi üç farklı sıcaklık (950, 1000 ve 1050 °C) ve üç farklı zaman aralığında (1, 2 ve 3 saat) gerçekleştirilmiştir. TRD yöntemiyle kaplama işlemi gerçekleştirilen her bir parametre sonrasında numunelerin optik mikroskop, Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM), Enerji Dağılımlı X-Işını Spektrometresi (EDX) ve X-Işını Kırınımı (XRD) ile mikroyapıları incelenmiş ve kaplama yüzeylerindeki sertlik değerleri ölçülmüştür. Kaplama parametrelerinin kaplama kalınlığına ve sertliğe etkileri analiz edilmiştir. Ayrıca sertliğin ve kaplama parametrelerinin aşınmaya etkisini tespit etmek için numuneler aşınma testlerine tabi tutulmuştur. Aşınma deneylerinde, Taguchi deney tasarım düzeneğinden faydalanılmıştır. Elde edilen sonuçlar mevcut şartlarda kullanılan Hardox 400 çeliği ile kıyaslanmıştır. Kaplama parametrelerine bağlı olarak Hardox 400 çelik yüzeyinin TRD yöntemiyle kaplana bildiği, kaplama sıcaklığı ve süresinin artmasıyla kaplama kalınlıklarının arttığı optik mikroskop ve SEM görüntülerinden görülmüştür. Minimum kaplama kalınlığı, 950 °C kaplama sıcaklığı ile 1 saat süreyle kaplanan numunelerde, maksimum kaplama kalınlığı ise 1050 °C kaplama sıcaklığı ile 3 saat süreyle kaplanan numunelerde oluşmuştur. Kaplama tabakasının B, C, Fe ve Nb elementlerinden oluştuğu EDX analizinden, kaplama tabakasındaki fazın NbC-B olduğu XRD analizinden gözlemlenmiştir. NbC-B fazının iv sertliğinin artmasında önemli bir faktör olduğu, dolayısıyla kaplama sıcaklığı ve süresinin artmasıyla sertliğin arttığı tespit edilmiştir. Maksimum sertlik, 1050 °C’de 3 saat süreyle kaplanan numunede 2934,2 HV ölçülmüştür. Aşınma deneylerinde ise aşınma hacminin kaplama sıcaklığının 950 °C’den 1000 °C’ye çıkmasıyla azaldığı, 1000 °C’den 1050 °C’ye çıkmasıyla çok az da olsa artmaya başladığı görülmüştür. Benzer durum kaplama süresi için de söz konusudur. Uygulanan yükün artması, aşınma hacmini arttırmıştır. Taguchi yöntemine göre 1000 °C’de 2 saat süreyle kaplanan numunenin 5 N’luk yük altındaki aşınması minimum, 950 °C’de 3 saat süreyle kaplanan numunenin 15 N’luk yük altındaki aşınması maksimumdur. Minimum ve maksimum aşınma hacimleri yaklaşık 0,063 mm3 ve 0,328 mm3’tür. Kaplanmış Hardox 400 çelikleri ile karşılaştırıldığında, genel olarak kaplanmamış Hardox 400 çelikleri daha fazla aşınmıştır. Ancak 10 N ve 15 N’luk uygulama yüklerinde, 3 saat süreyle 950 °C ve 1050 °C’de kaplanan numunelerin daha fazla aşındığı görülmüştür. Bunun, kaplama tabakası altında bulunan gözenekli yapının aşınma deneyleri esnasında plastik deformasyondan kaynaklı kırılmaya sebebiyet vermesinden kaynaklandığı düşünülmektedir.
  • Öğe
    Takı endüstrisinde kullanılan gümüş-bakır alaşımına nanopartikül ilavesinin oluşturduğu mekanik davranışların deneysel olarak incelenmesi
    (Batman Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2022-05-26) Akgül, Sabahattin; Adin, Hamit
    Günümüzde teknolojide yaşanan büyük gelişmelerle beraber üretim yöntemlerinde de dönüşüm ve yenilikler yaşanmaktadır. Içinde bulunduğumuz yüzyılda bilginin büyük bir hızla yayılarak geniş kitlelere ulaşması, teknolojinin yakaladığı güçlü ivme ve gelişim ile beraber zorlu rekabet koşulları yaratan bir piyasa ortamı yaratmaktadır. Bu durum teknolojik gelişmelere ayak uydurma zorunluluğunu getirmektedir. 20. yüzyılın sonlarındaki en büyük bilimsel ve teknik gelişmelerden biri, nanomalzemelerin ve nanoteknolojinin keşfedilmiş olmasıdır. Bu alandaki çalışmalar 21. yüzyılın ilk yıllarında yaygınlaşmış ve gelişme göstermiştir. Nanoteknolojinin bu kadar hızlı gelişim göstermesi, hem kamuda hem de özel sektörde ciddi anlamda bir araştırma ve geliştirme çabasına yol açmıştır. Nanoteknoloji ile üretilmiş malzemelerin fiziksel davranışlarında diğer normal sistemlerle üretilen malzemelerin davranışlarıyla kıyaslandığında farklı özellikler göstermektedir. Nanoteknoloji ile yeni özelliklerde yapılar üretme fırsatı doğmaktadır. Bu tez çalışmasında gümüş takı üretimi için gerekli gümüş-bakır alaşımına gümüş nanotoz ilave edilmesi halinde alaşımda meydana gelebilecek mekanik davranışlar incelenmiştir. Öncelikle gümüş nanotoz ilave edilmemiş gümüş-bakır alaşımı hazırlanmıştır. Hazırlanan alaşımdan çekme, eğme ve sertlik deneyleri için standartlara uygun numuneler hazırlanmıştır. Hazırlanan numunelerin mekanik deneyleri gerçekleştirilmiştir. Bir sonraki aşamada gümüş-bakır alaşımına belli oranlarda (%0.5, %1, %1.5, %2) 99,99 ayarında 20 nm ölçeğinde gümüş nanotoz ilave edilmiştir. Hazırlanan alaşımlardan standartlara uygun deney numunleri hazırlanarak mekanik testleri gerçekleştirilmiştir. Nanotoz ilaveli ve ilavesiz deney numunelerinin sonuçları karşılaştırılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre gümüş-bakır alaşımına ilave edilen nanotoz oranlarına göre farklı maksimum çekme dayanımları, uzama miktarları, sertlik değerleri ve eğilme kuvvetleri gözlenlenmiştir. Nümerik analiz için Sonlu Elemanlar Metodu uygulanmıştır. ANSYS Workbench yazılımı kullanılarak statik analiz işlemi gerçekleştirilmiştir. Elde edilen verilerde çekme deneyinde elde edilen maksimum çekme dayanımlarına yakın gerilim değerleri bulunmuştur. Yapılan tüm testlerin sonucuna göre gümüş-bakır alaşımına düşük oranlarda (%0,1, %0,5 vb.) nanotoz ilave edilmesi daha verimli sonuçlar elde edilmesini sağlamaktadır. Büyük oranlarda nanotoz ilave edilmesi (%1 ve daha fazlası) sünek yapıdaki alaşımı gevrek malzeme haline getirerek kırılgan bir yapıya dönüştürmektedir. Bu durum bazı gümüş takı üretim tekniklerinde uygulamayı zorlaştırmaktadır.
  • Öğe
    Fren balatalarına rafine bor bileşeni ilavesinin mikroyapı, sertlik ve aşınma üzerindeki etkisinin araştırılması
    (Batman Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2024-12-24) Gündüz, Noman; Çelik, Yahya Hışman
    Bu tez çalışmasında, fren balatalarına rafine bor bileşeni ilavesinin mikroyapı, sertlik ve aşınma özellikleri üzerindeki etkileri incelenmiştir. Çalışmada kullanılan ana malzemeler arasında novolak reçine, bakır, alümina, grafit, pirinç, zirkonyum silikat, kalsiyum sülfat, çinko sülfat ve baryum sülfat yer almakta olup, bunlara ek olarak borik asit ve boraks dekahidrat tozları belirli ağırlık oranlarında balata karışımına dahil edilmiştir. Malzeme formülasyonunda, baryum sülfat toplam ağırlığın %1,25, %2,5, %5, %10 ve %20 oranlarında azaltılmış ve yerine borik asit ve boraks dekahidrat tozları eklenmiştir. Tartım işlemleri sonrası tüm malzemeler, mekanik bir karıştırıcı ile karıştırıldıktan sonra 30 mm çapındaki kalıplara yerleştirilerek 10 MPa basınç ve 140 °C sıcaklık altında 30 saniye ile preslenmiştir. Her formülasyon için üç adet numune üretilmiştir. Üretilen numunelerin mikroyapıları optik mikroskopla incelenmiştir. Ayrıca numunelerin teorik ve yığınsal yoğunlukları hesaplanmış ve bu yoğunluk değerlerine bağlı olarak porozite oranları belirlenmiştir. Daha sonra Brinell sertlik testi ile sertliği belirlenen numuneler, 18 N yük altında 400 m, 800 m ve 1200 m kayma mesafelerinde aşınma testine tabi tutulmuştur. Mikroyapı analizleri, numunelerin gözenekli bir yapıya sahip olduğunu göstermiştir ve yapıdaki bor bileşeni oranı arttıkça gözenekliliğin arttığı görülmüştür. Bu durum, yoğunluğun azalmasına neden olmuştur. Rafine bor ürünü kullanılan numunelerde, başlangıçta artan takviye oranı ile sertlik değerinin yükseldiği, ancak belirli bir takviye oranının üzerine çıkıldığında sertlik değerinde düşüş tespit edilmiştir. Borik asit bileşeninin kullanıldığı numunelerde %2,5 takviye oranından, boraks dekahidrat bileşeninin kullanıldığı numunelerde ise %5 takviye oranından en yüksek sertlik değerleri elde edilmiştir. Öte yandan sertlik ve aşınma arasında doğrusal bir ilişki olduğu görülmüştür. En yüksek sertliğe sahip numunelerin daha düşük aşınma hacmine ve oranına sahip olduğu gözlemlenmiştir. Ayrıca balata numunesine eklenen rafine bor bileşeninin sürtünme katsayısını da arttırdığı tespit edilmiştir.