Geri Dön

Investigation of the wear behavior of titanium reinforced aluminum bronze CUAL10NI5FE4

Tıtanyum takviyeli alüminyum bronz CUAL10NI5FE4'ün aşınma davranışının incelenmesi

PDF İndir

  1. Tez No: 1019359
  2. Yazar: EMAD OMAR ELWAHAB
  3. Danışmanlar: PROF. DR. İSMAİL ESEN
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2026
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Karabük Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Döküm sonrası ısıl işlem (çözelti işlemi (ÇT) ve temperleme (T)) ve dövme (DÖ) işlemlerinin, %0,30 titanyum (Ti) içeren nikel alüminyum bronzunun (NAB) tribolojik (aşınma) ve mikroyapısal özelliklerine etkisi analiz edilmiştir. Isıl işlem görmüş NAB mikroyapısı, bakırca zengin bir α (alfa) katı çözelti fazı, martensitik bir β (beta) fazı ve yaprak şeklinde κI, ince κIII ve siyah küresel κIV dahil olmak üzere çeşitli intermetalik κ (kappa) fazları sergilemektedir. Çalışmalar, NAB alaşımlarına %0,30 titanyum eklenmesinin dendritik kol boyutlarını azalttığını ve κ fazlarını artırdığını göstermektedir. Titanyum, çekirdeklenme bölgelerini artırarak tane boyutunun küçülmesine ve daha ince bir tane yapısına yol açmıştır. Ayrıca, temperlenmiş B fazında önemli miktarda κIV ve κII çökelmesi gözlemlenmiştir. Tavlama işlemi, martensitik β fazını az miktarda α ve κIII fazlarına ayrıştırabilir. NAB ve NAB-0.30%Ti alaşımlarının mikroyapısal kalınlığı dövme işlemi sırasında önemli ölçüde azaldı. Alaşımlar, dövme işleminden sonra α, β ve κ fazlarını korudu. Dendritik kollar dövme işlemi sırasında kırıldı ve neredeyse küresel bir şekil aldı. Dahası, dövme işlemi ek κIV fazları oluşturdu. NAB alaşımlarına %0.30 titanyum eklenmesi, ayrı κI ve κIII fazları üretti. Nikel-alüminyum bronzun sertliği, mikroyapısal fazları olan α, β ve κ'ya bağlıdır. β fazı, martensitik yapısı nedeniyle artan sertlik gösterirken, κ fazı intermetalik özellikleri nedeniyle üstün mukavemet sergiler. κ fazının katılaştırılması sırasında oluşan intermetalik bileşikler, NAB'nin sertliğini artırır. Dövme işlemi, tane inceltme, faz geçişleri ve deformasyon sırasındaki sıcaklık değişimleri yoluyla sertliği etkiler. Dövme, özellikle ısıl işlemle birleştirildiğinde, NAB'nin sertliğini, akma dayanımını ve çekme dayanımını artırır. Dövme, dislokasyon yoğunluğunu, tane yapısını ve sertliği artırarak mikroyapıyı iyileştirir. NAB, titanyum yokluğunda diğer alaşımlara göre daha az serttir. Alaşım sertliğinin iyileştirilmesi, tane inceltme gerektirir. Sertlik, titanyum tane boyutunun küçülmesi ve tane inceltme ile dislokasyon yoğunluğunun artmasıyla artar. NAB-0.30%Ti alaşımı, döküm ve dövme (F.) işleminden sonra çözelti işlemi (S.T.) ve temperleme (T.) sonrasında en yüksek sertlik değerlerine sahipti ve sırasıyla 239,53 ve 254,06 HB ölçüldü. Nikel-alüminyum bronz (NAB) κ fazlarının varlığı ve özellikleri, aşınma performansını önemli ölçüde etkiler. Alaşımlama sırasında oluşan intermetalik bileşikler olan κ fazları, NAB'ın mekanik özelliklerini ve aşınma direncini önemli ölçüde etkiler. κ, α ve β fazları, NAB'ın aşınma özelliklerini iyileştiren bir mikro yapı oluşturmak için iş birliği yapar. Dövme işlemi sertliği artırarak zorlu ortamlarda aşınma direncini yükseltir. Titanyum, alaşımlama ajanı olarak NAB'ın mikro yapısını ve mekanik özelliklerini iyileştirir. Titanyum, mikro yapıyı iyileştirerek daha homojen bir faz dağılımı sağlar ve bu da sertlik ve aşınma direnci gibi mekanik özellikleri artırır. Nikel alüminyum bronzunun (NAB) sürtünme katsayısı titanyumdan önemli ölçüde etkilenir. Bronz matrisine titanyum eklenmesi aşınma direncini artırmış ve sürtünmeyi azaltmıştır. Çözelti işlemi, temperleme ve dövme işleminden sonra en uygun aşınma özelliklerini NAB-0.30% Ti içeren alaşım sergilemiştir. Dövme işleminden sonra (F.), NAB-0.30% Ti alaşımı 10.000 metre sonra 0,003513333 g ağırlık kaybı, 1,17111X10¯⁸ g/N*m aşınma oranı ve 0,096973 sürtünme katsayısı sergiledi.

Özet (Çeviri)

The impact of post-casting heat treatment on the tribological (wear) and microstructural characteristics of nickel aluminum bronze (NAB) with 0.30% titanium (Ti) was analyzed. The heat-treated NAB microstructure exhibits a martensitic β (beta) phase, a copper-rich α (alpha) solid solution phase, and various intermetallic κ (kappa) phases, including black globular κIV, thin κIII, and leaf-shaped κI. Studies demonstrate that incorporating 0.30% titanium into NAB alloys diminishes dendritic arm dimensions and enhances κ phases. Titanium augmented nucleation sites, leading to reduced grain size and a more refined grain structure. Moreover, substantial κIV and κII precipitation was seen in the tempered β phase. Tempering β may spoil martensitic β into minor quantities of α and κIII. The microstructural thickness of NAB and NAB-0.30%Ti alloys diminished considerably during forging. The alloys preserved their α, β, and κ phases post-forging. The dendritic arms fractured during the forging process and assumed an almost spherical shape. Moreover, the forging process generated supplementary κIV phases. The incorporation of 0.30% titanium into NAB alloys produced separate κI and κIII phases. The hardness of NAB is contingent upon its microstructural phases β, κ, and α. The β phase exhibits increased hardness due to its martensitic structure, while the κ phase demonstrates superior strength due to its intermetallic properties. The intermetallic compounds generated during κ phase solidification augment the hardness of NAB. Forging affects hardness by means of temperature variations, phase transitions, and grain refinement during forging. When combined with heat treatment, forging particularly enhances yield strength, the hardness, and tensile strength of NAB. Forging enhances microstructure by augmenting dislocation density, grain structure, and hardness. NAB is less rigid than other alloys in the absence of titanium. Improving alloy hardness necessitates grain refining. Hardness increases with the reduction of titanium grain size and the elevation of dislocation density by grain refining. The NAB-0.30%Ti alloy had the highest hardness values after solution treatment (S.T.) and tempering (T) after casting and forging (F.), measuring 239.53 and 254.06 HB, respectively. The existence and characteristics of nickel-aluminum bronze (NAB) κ phases substantially influence its wear performance. The intermetallic compounds κ phases, formed during alloying, substantially influence NAB's wear resistance and mechanical properties. The κ, α, and β phases collaborate to provide a microstructure that improves NAB wear characteristics. Forging enhances hardness, hence augmenting wear resistance in demanding environments. Titanium enhances the mechanical properties and microstructure of NAB as an alloying agent. Titanium enhances the microstructure, yielding a more uniform phase distribution that augments mechanical properties like as hardness and wear resistance. The friction coefficient of nickel aluminum bronze (NAB) is significantly influenced by titanium. The incorporation of titanium into the bronze matrix improved wear resistance and reduced friction. The alloy containing NAB-0.30% Ti exhibited the most favorable wear characteristics after undergoing solution treatment, tempering, and forging. Following forging (F.), the NAB-0.30% Ti alloy exhibited a weight loss of 0.003513333 g, a wear rate of 1.17111X10¯⁸ g/N*m, and a friction coefficient of 0.096973 after 10,000 meters.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    101

    Ulaş Sağlık Ocağı merkezinde nüfusun bazı niteliklerine ve konutların durumuna ilişkin bir çalışma

    An Investigation carried out at the Ulaş Public Health Centre concerning some characteristics of the population and housing conditions in the district of Ulaş

    EROL ŞANLI

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1985

    Halk SağlığıCumhuriyet Üniversitesi

    Halk Sağlığı Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SERVET ÖZGÜR

  2. Tez No

    401

    Antakya tarihi ticaret merkezi mekansal yapı değişim ve gelişim sürecinin kent ticaret merkezi planlamasına etkinliği

    The Effectiveness of spatial structural chance and development period of the historical trade center of Antakya in the urban trade planning

    NEVİN TURGUT

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1986

    Şehircilik ve Bölge PlanlamaGazi Üniversitesi

    Şehir ve Bölge Planlama Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. NURCAN UYDAŞ

  3. Tez No

    252

    İzmir'de bazı yolların kapatılarak yaya bölgeleri oluşturma da kent peyzajını geliştirme açısından yeniden planlanması üzerinde araştırmalar

    Başlık çevirisi yok

    BAHAR TÜRKYILMAZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1985

    Şehircilik ve Bölge PlanlamaEge Üniversitesi

    Şehir ve Bölge Planlama Ana Bilim Dalı

  4. Tez No

    352

    Pik demiri ve karbon çeliğinin sulu çözeltiler içindeki korozyon hızının tayini

    Determination of the rate of corrosion of the cast iran and carbon steel in the aqueous solutions

    EMİNE NAZAN ÜNAL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1985

    Kimya MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HAYRİ YALÇIN

  5. Tez No

    106

    Sivas yöresinde akraba evliliği yapan ve yapmayan çiftlerde dermatoglifik benzerlikler

    Similarities of dermataoglyphies among individval of married relatives and married couples not related to each other in Sivas region

    Y. SELMA SÜNGÜ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1984

    Tıbbi BiyolojiCumhuriyet Üniversitesi

    Tıbbi Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. İLHAN SEZGİN

Geri Dön