In-situ alümina partikül takviyeli alüminyum matrisli kompozitlerin üretim ve karakterizasyonu
Production and characterization of in-situ alumina particle reinforced aluminum matrix composites
- Tez No: 213510
- Danışmanlar: Y.DOÇ.DR. YAMAN ERARSLAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: In-Situ, Al-esaslı kompozitler, alümina partikül, İn situ, In-Situ, Al-based composites, alumina particle, In situ
- Yıl: 2007
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Metal matrisli kompozitlerin (MMK) gelisimi son yirmi yıl içinde malzemelerde ana yenilik olmustur. lk zamanlar kompozit üzerindeki çalısmalar grafit, boron fiberler gibi sürekli takviyeler üzerine yogunlasmıstır. Sürekli fiberlerin yüksek mekanik özelliklerinin yanında yüksek maliyetleri, kullanımlarını uzay ve havacılıkla sınırlandırmıstır. Sürekli fiberler ile pekistirilen özelliklerin partikül takviyeler tarafından elde edilemeyisine karsın, bazı mekanik ve fiziksel özelliklerde yeterli gelisimi saglayabilirler. Partikül takviyeli MMK'ler, geleneksel donanımlar ile üretilmeleri ve maliyeti minimize etmeleriyle ek avantajlara sahiptir. Alüminyum esaslı MMK'ler, geleneksel Al alasımlarının ötesinde üstün avantajlar saglayan ileri mühendislik malzemeleridir. Yeni üretim metodlarının gelisimi ve düsük maliyetli partikül malzemelerin kullanımıyla beraber bu kompozitlerin çesitli endüstrilerde genis ölçüde kullanımını saglamıstır. Al matrisli kompozitlerin üretiminde yeni bir fikir olarak, kombine edilmis in-situ partikül ve in-situ alasımlama ile güçlendirilmesi ele alınmıstır. Günümüzde, alüminanın alüminyum eriyigi içine yayılması ile gerçeklestirilen in-situ yönteminde güçlendirici partiküller ergiyik içinde indirgenme reaksiyonları ürünü olarak olusmaktadır. In-situ teknolojisi ergiyikten ince partikül eldesine imkan verir. Bu teknoloji genis ölçüde partikül takviyeli metallerin, gelismis arayüzey baglantısı ile üretilmelerinde faydalanılan bir teknolojidir. Bu çalısmada, alümina partikül takviyeli alüminyum matrisli kompozit üretiminde in-situ tekniginden yararlanılmıstır. Ticari saflıktaki alüminyum matris malzemesi olarak seçilmis, ergiyik haldeki matris içerisine agırlıkça %5, %10 ve %15 oranlarında CuO partikülü ilavesiyle, in-situ partikül takviyeli kompozit üretimi gerçeklestirilmistir. Kompozit malzeme üretiminin tamamlanmasının ardından, malzemenin mekanik ve fiziksel özelliklerinin tespiti için sertlik, yogunluk gibi testlerin yanısıra kimyasal analizleri ve mikroyapısal gözlemleri de yapılmıstır. Elde edilen bulgular ısıgında, üretimi gerçeklestirilen kompozit malzemenin mekanik özelliklerinde takviye edilmemis matris malzemesine göre önemli denebilecek miktarda gelisim gösterdigi görülmüstür. Neticede, üretimi yapılan in-situ kompozit malzemenin sahip oldugu özellikler ile çok çesitli endüstri dallarında kullanımının mümkün olabilecegi düsünülmektedir.
Özet (Çeviri)
The development of metal matrix composites (MMCs) has been one of the major innovations in materials in the last 20 years. The early work on composites concentrated on continuous reinforcements, such as graphite and boron fibers. The prohibitive cost of continuous fibers with high mechanical properties restricted their use to aerospace applications. While particle reinforcements cannot provide the property enhancement achieved by continuous fibers, they can provide sufficient improvement in some mechanical and physical properties to provide a useful increase. Particle reinforced MMCs have the added advantage that they can be processed using conventional equipment, and hence, minimize capital costs. Aluminum-based metal matrix composites make up a distinct category of advanced engineering materials that provide unique advantages over conventional Al alloys. With the development of new forming methods and the use of low cost particulate material, the use of these composites is increasing in a wide variety of industries. A new idea to fabricate aluminum matrix composites strengthened by combined in-situ particle strengthening and in-situ alloying has been proposed. Currently, the in-situ method of spreading alumina in aluminum melts that the strengthener particles are formed in melts as the products of the reduction reactions. In-situ technology gives the possibility of producing fine particle in the melt. This technology is extensively utilized to produce particle reinforced metals with an improved interfacial contact between reinforcements and the matrices. In the present work, in-situ method is used to produce alumina particle reinforced aluminum matrix composite. Commercially pure Al was chosen as matrix material and in-situ particle reinforced composite was produced by addition of %5, %10 and %15 weight fraction CuO particles into the molten matrix. After the produce of composite materials are finished, to establish the mechanical and physical properties as hardness, density tests, in addition chemical anlysis and microstructural observation of materials are applied. With these achieved rusults, in the produced composite materials, significant improvements was observed at mechanical properties as comparison to unreinforced matrix material. Thus, with these properties of produced in-situ composite material, it is understood that can be use for several industries may be possible.
Benzer Tezler
- Magnezya-Alumina spinel dökülebilir refrakterlerin sentezlenmesi
Magnesia-Alumina spinel castable refractories
ÖZGÜR ERYILMAZ
- The Analysis of platinum metals in platinum catalysts by thin layer chromotography
İnce tabaka kromatografisi ile platin katalizörlerindeki platin metallerinin analizi
MELEK MERDİVAN
- Spinel refrakterlerde proses parametrelerinin özellikler üzerindeki etkileri
The Effects of process parameters on the properties of spinel refractories
CENGİZ HAMZAÇEBİ
- Gaz enjeksiyon ve elementel karbon ilavesi yöntemleri ile tic takviyeli alüminyum matrisli kompozit üretimi
Başlık çevirisi yok
IŞIL ÇEVİKER KERTİ
Doktora
Türkçe
1998
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. H. ERMAN TULGAR
- Yeraltı kömür gazlaştırma prosesinin nümerik ve laboratuvar simulasyonu geri ve ileri yanma teknikleri
Numerical and laboratory simulation of underground coal gasification process-reverse and forward combustion techniques
FÜSUN F. OKUTAN
Doktora
Türkçe
1985
Maden Mühendisliği ve Madencilikİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF. DR. A. İHSAN ÇATALTAŞ
