Fonksiyonel derecelendirilmiş alüminyum anayapılı titanyum tri-alüminit takviyeli kompozitlerin aşınma davranışlarının Taguchi yaklaşımı ile incelenmesi
Investigation of wear behavior of functionally graded aluminum base structure titanium tri-aluminide reinforced composites by Taguchi approach
- Tez No: 843967
- Danışmanlar: PROF. DR. ÖMER SAVAŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Gemi Mühendisliği, Makine Mühendisliği, Metallurgical Engineering, Marine Engineering, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Alüminyum matrisli kompozitler, Aluminum matrix composites
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Gemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Gemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada gemi makine elemanlarının imalatı için kullanım potansiyeline sahip fonksiyonel derecelendirilmiş Al3Ti/Al (Alüminyum esaslı Titanyum Tri-Alüminit takviyeli) kompozitlerin aşınma davranışının Taguchi yaklaşımı ile araştırılması amaçlanmıştır. Savurma döküm yöntemi ile fonksiyonel derecelendirilmiş saf Al, Al-Si ve Al-Cu matrisli Al3Ti takviyeli kompozit malzemeler (Al3Ti /Al, Al3Ti /Al-Si ve Al3Ti /Al-Cu) üretilmiş olup, üretilen kompozitlerin aşınma özellikleri incelenmiştir. Aşınma testleri öncesinde kompozitlerin özelliklerinin tespitinde, optik mikroskop ve imaj analizleri, SEM, XRD, yoğunluk, sertlik gibi çeşitli analiz, ölçüm ve test tekniklerine yer verilmiştir. Kompozitlerin aşınma özelliklerinin incelenmesinde Taguchi deneysel tasarım yöntemi ve abrasif aşınma test tekniği kullanılmıştır. Aşınma testlerinde test parametreleri olarak matris tipi, bölgesel değişim gibi kompozit özelliklerinin yanında, aşındırıcı partikül boyu (abrasif aşındırıcı ortam), uygulama yükü, kayma mesafesi ve hızı gibi aşınma faktörlerinden oluşan toplam 6 faktör 3 seviyeli olarak ele alınmıştır. Tüm kompozitler de Al3Ti partiküllerinin takviye oranının iç bölgelerinden dış bölgelerine doğru gittikçe arttığı tespit edilmiştir. Her üç matris türü içinde en yüksek sertlik değerinin %38.8 Al3Ti partikülleri ile güçlendirilmiş bölgelerde olduğu görülmüş olup matris türleri karşılaştırıldığında ise en yüksek sertlik değeri Al3Ti//Al-Cu kompozitlerinde, en düşük sertlik değeri ise Al3Ti/Al kompozitinde elde edilmiştir. Yapılan abrazif aşınma deney sonuçları ve ANNOVA sonuçları beraber değerlendirildiğinde, uygulanan yük ve aşındırıcı partikül boyutu faktörlerinin aşınma direnci üzerine en etkili faktörler olduğu tespit edilmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, it was aimed to investigate the wear behavior of functionally graded Al3Ti/Al (Aluminium-based Titanium Tri-Aluminide reinforced) composites, which have the potential to be used for the manufacturing of ship machinery elements, using the Taguchi approach. Functionally graded pure Al, Al-Si and Al-Cu matrix Al3Ti reinforced composite materials (Al3Ti/Al, Al3Ti/Al-Si and Al3Ti/Al-Cu) were produced by centrifugal casting method, and the wear properties of the produced composites were examined. Various analysis, measurement and testing techniques such as optical microscopy and image analysis, SEM, X-Ray, density and hardness were used to determine the properties of composites before wear tests. Taguchi experimental design method and abrasive wear test technique were used to examine the wear properties of composites. In wear tests, a total of 6 factors consisting of wear factors such as abrasive particle size (abrasive abrasive environment), application load, sliding distance and speed, as well as composite properties such as matrix type and regional variation, were considered as test parameters in 3 levels. It has been determined that the reinforcement ratio of Al3Ti particles in all composites increases gradually from the inner regions to the outer regions. It was observed that the highest hardness value in all three matrix types was in the regions reinforced with 38.8% Al3Ti particles. When the matrix types were compared, the highest hardness value was obtained in Al3Ti / Al-Cu composites and the lowest hardness value was obtained in Al3Ti / Al composite. When the abrasive wear test results and ANNOVA results were evaluated together, it was determined that the applied load and abrasive particle size factors were the most effective factors on wear resistance.
Benzer Tezler
- Titanyum di-borid ile fonksiyonel olarak derecelendirilmiş alüminyum ana yapılı kompozitlerin aşınma davranışlarının Taguchi yaklaşımıyla incelenmesi
Investigation of wear behavior of aluminum based composites functionally graded with titanium-diboride by Taguchi approach
HASAN KILIÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Metalurji MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiGemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖMER SAVAŞ
- Sıvı fazdaki bir metalin katılaşma sürecindeki santrifüj etkinin incelenmesi
Investigation of centrifugal effect on the solidization process of a metal in liquid phase
HARUN YALÇİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiGebze Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FEVZİ BEDİR
- Fonksiyonel derecelendirilmiş tabakalı alüminyum kompozit malzemelerin ardışık sıkıştırma döküm yöntemiyle üretilebilirliğinin incelenmesi
Investigation of the manufacturing materials of functionally graded layered aluminum composite materials by sequential compression casting method
SERHAN KARAMAN GENÇ
Doktora
Türkçe
2022
Makine MühendisliğiTrakya ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ NİLHAN ÜRKMEZ TAŞKIN
- Alüminyum alaşımlarından santrifüj döküm yöntemi ile fonksiyonel derecelendirilmiş malzeme üretimi
Fabrication of functionally gradient material from aluminum alloys by centrifugal casting method
SEMİH AĞCA
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Mühendislik BilimleriGazi ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NEŞET AKAR
- Parçacık takviyeli fonksiyonel derecelendirilmiş alüminyum köpüklerin mekaniksel ve fiziksel özelliklerin araştırılması
Investigation of mechanical and physical properties of particle reinforced functional graded aluminum foam
ELİF GÖBELOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiKastamonu ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ARİF UZUN