Atomizasyon teknikleri ile toz üretimi, sinterlenmesi ve karakterizasyonu
Production, sintering and characterization of powders produced by atomization techniques
- Tez No: 290440
- Danışmanlar: PROF. DR. MUZAFFER ZEREN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Atomizasyon, Toz metalurjisi, Atomization, Powder metallurgy
- Yıl: 2011
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, plazma destekli dönel elektrot (Plasma Rotating Electrode Process ? PREP) yöntemi ile metal tozlarının üretimi, mikroyapısal karakterizasyonu ve sinterleme özellikleri araştırılmıştır. Çalışma için Al-SiC MMK (Metal Matrisli Kompozit) ve 4140 çeliği seçilmiştir. İlk olarak, kompozit malzeme üretilmiştir. Matris malzemesi olarak bakır ve bakır alaşımları tarafından oldukça iyi ıslatılabilen AlCu4Mg1 alaşımı seçilmiştir. Atomizasyonda kullanılmak üzere anot çubuğun hazırlanması için döküm sırasında yaklaşık 670 nm boyutlu SiC partikülleri alaşıma ilave edildi ve ergitme sırasında, karışımın homojen bir şekilde gerçekleşebilmesi için kalıp içinde ergiyik mekanik olarak karıştırılmıştır. Ergimiş haldeki kompozit malzemenin PREP yöntemi ile Argon atmosferi altında atomize edilmesi için silindirik kalıplara dökülerek katılaşması sağlanmıştır. Üretimin ardından boyut dağılımlarının belirlenmesi için elek analizi yapılmıştır. Üretilen bu kompozit tozlarının sinterlenmesi için basınç destekli sıcak pres kullanılmıştır. İkinci olarak, daha önce yine PREP yöntemi ile üretilen 4140 çeliği tozları SPS (Spark Plasma Sintering: kıvılcım plazma sinterleme) yöntemi ile yoğunlaştırılmıştır. Her iki malzeme içinde sıcaklık, zaman ve tutma sürelerinin sinterleme üzerine etkileri detaylı bir şekilde incelenmiştir. Üretilen tozların ve sinterlenen parçaların mikroyapısal karakterizasyonlarının belirlenmesi için optik ve elektron mikroskobu kullanılmıştır. Sonuç olarak, kompozit malzemenin PREP yöntemiyle üretimi ve sıcak pres ile sinterlenmesi başarılı bir şekilde gerçekleştirilmiştir. Yine aynı şekilde daha önce üretilen 4140 çeliği de oldukça yeni bir yöntem olan kıvılcım sinterleme ile başarılı bir şekilde yoğunlaştırılmış ve parametreler saptanmıştır.
Özet (Çeviri)
In this study, production, microstructure characteristics and sintering behavior of metal powders fabricated by PREP (Plasma Rotating Electrode Process) were investigated. Al-SiC MMC (Metal Matrix Composite) and 4140 steel were selected to be studied. Initially, composite material was produced. AlCu4Mg1 was used as the matrix material due to high wetting of SiC by copper and copper alloys. The SiC particles with an average diameter of 670 nm were added during casting. In order to provide a homogeneous distribution of the SiC particles in the matrix, the composition was mixed mechanically. The molten composite material was solidified after pouring directly into a cylindirical crucible, forming the anode bar which was further utilized for PREP atomization in Argon atmosphere. Particle size distribution was determined by sieve analysis after production of powders. The PREPed powders were sintered by hot pressing. Secondly, previously atomized 4140 steel powders were consolidated by Spark Plasma Sintering (SPS). Effects of temperature, time and holding time on sintering characteristics of both Al-SiC and 4140 steel were described in detail. The evolution of the microstructure of the particles and sintered specimens was investigated by optical and scanning electron microscopy. As a result, the composite material was succesfully produced by PREP and sintered by hot pressing. 4140 steel was succesfully consolidated by a novel spark plasma sintering.
Benzer Tezler
- Mekanik alaşımlanmış intermetalik toz ve sinter Ti-47-5Al-3Cr alaşımının analitik elektron mikroskop ve x-ışınları teknikleri ile karakterizasyonu
Analytical election microscope and x-ray diffraction characterization of mechanically alloyd intermetallic Ti-47-5Al-3Cr powder and sinter
ARDA GENÇ
- Hızlı katılaşmış ötektikaltı Al.Si.Cu alaşımlarının karakterizasyonu
Characterization of rapidly solidified hypo-eutectic Al.Si.Cu. alloys
OSMAN SERDAR ATAFIRAT
Yüksek Lisans
Türkçe
2001
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİYAZİ ERUSLU
- Gaz atomizasyon yöntemi ile metal tozu üretiminde gaz akış modeli
Models of atomization gas flow in manufacturing of metal powder by gas atomization
ÇAĞATAY MEHMET BOZKURT
Yüksek Lisans
Türkçe
2004
Makine MühendisliğiDumlupınar ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. RAHMİ ÜNAL
- SPEX tipi alaşımlama cihazının tasarımı, imalatı ve alüminyum-bazlı kompozit tozlarının üretimi
Design and production of SPEX type mechanical alloying machine and characterization and production of aluminium - based composite powders
HASAN KAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
Metalurji MühendisliğiZonguldak Karaelmas ÜniversitesiMetal Eğitimi Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ELMAS SALAMCI
- Osprey döküm sisteminin modellenmesi
Modelling of the osprey casting system
AHMET GÜNER
Doktora
Türkçe
2010
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. M. NİYAZİ ERUSLU