FBE- Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Lisansüstü Programı - Yüksek Lisans
Bu koleksiyon için kalıcı URI
Gözat
Son Başvurular
1 - 5 / 492
-
ÖgeMotor soğutma sistemleri için ekstrüzyon yöntemiyle polifenilen sülfit (PPS) boru üretimi ve üretim parametrelerinin optimizasyonu(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2020)Plastikler ve plastik kompozitleri, hafif olmaları, kolay işlenebilmeleri, ucuz olmaları ve geri dönüştürülebilir olmaları sebebiyle günümüzde en yaygın kullanılan malzemelerin başında gelmektedirler. Katı cisimler halinde şekillendirilebilirler ve sentetik ya da yarı sentetik olarak bulunabilirler. Günlük hayattan yüksek teknolojik sektörlere kadar çok geniş bir kullanım alanına sahiptirler. Sahip oldukları gelişmiş özellikler sayesinde seramik ve metal malzemelerin yerine tercih edilmektedirler. Ayrıca üretim maliyetlerinin düşük olması ve şekillendirme kabiliyetlerinin yüksek olması da plastikleri diğer malzemelere göre öne çıkarmaktadır. Plastikler kimyasal yapılarına ve sıcaklık davranışlarına göre termosetler ve termoplastikler olarak ikiye ayrılırlar. Termosetler belli bir sıcaklığın üzerinde kimyasal bir reaksiyona girerek çapraz bağ oluştururlar. Çapraz bağlanma termosetlerin deformasyona karşı dirençli olmasına sebebiyet veren ve tersine çevrilemeyen bir işlemdir. Termoplastikler ise çapraz bağ yapısına sahip değillerdir. Sahip oldukları zayıf bağlar sıcaklık etkisiyle birlikte yumuşamalarına ve erimelerine yol açar. Soğutulduklarında ise bu bağlar tekrar oluşurlar. Bu özellikleri sayesinde termoplastikler defalarca şekillendirilebilirler ve en önemlisi de geri dönüştürülebilirler. Termoplastikler, şekillendirme kabiliyetlerinin yüksek olması, seri üretime daha uygun olmaları ve geri dönüştürülebilir olmaları sebebiyle birçok sektörün ileri endüstriyel uygulamalarında termosetlere kıyasla daha çok kullanılırlar. Enjeksiyon, ekstrüzyon ve şişirme gibi birden çok prosesle üretilebilirler. Üretim işlemleri sırasında herhangi bir kimyasal reaksiyon gerçekleşmediği için diğer tip polimerlere göre daha kısa işlem sürelerine sahiptirler. Termoplastikler, yapılarındaki molekül zincirlerinin karışık yapısı ve kristalizasyon işleminin zor gerçekleşmesi sebebiyle hiçbir zaman tamamen kristalin yapıya sahip olamazlar. Tamamen amorf bir yapıya sahip olabilecekleri gibi hem amorf hem de kristalin faz içeren bir yarı kristalin yapıya da sahip olabilirler. Yarı kristalin polimerlerin kimyasal ve fiziksel özellikleri, yapının kristalinite oranıyla doğrudan alakalıdır. Plastiklerin kristalinite oranının artmasıyla birlikte, akma mukavemeti, çekme mukavemeti, kimyasal direnci gibi özelliklerinde de artış yaşanmaktadır. Kopma uzamasında ise bir azalma meydana gelmektedir. Plastik yapının kristalinite oranı ise üretim prosesi ile doğrudan alakalıdır. Termoplastikler termal kararlılıklarına göre standart plastikler, mühendislik plastikleri ve yüksek performans plastikleri olmak üzere üç gruba ayrılırlar. Standart plastiklerden yüksek performans plastiklerine doğru gidildikçe plastiklerin uzun dönem çalışma sıcaklıklarında bir artış görülmektedir. Bununla birlikte maliyetlerinde de bir artış görülmektedir. Polifenilen Sülfit yarı kristalin yapıya sahip olan ve yüksek performans plastiği grubuna giren bir termoplastik polimerdir. Yüksek sıcaklık dayanımı, yüksek kimyasal direnci ve yüksek mekanik dayanımı sayesinde zorlu ortamlarda çalışmaya uygun bir malzemedir. 200 ⁰C uzun dönem çalışma sıcaklığına sahip olması, düşük yoğunluğu ve oda sıcaklığında çözücüsü olmaması sebebiyle otomotiv sektörü için vazgeçilmez bir malzemedir.
-
ÖgeMagnezyum kurban anotlarda verimliliğin iyileştirilmesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 1998)Magnezyum anotlar, doğalarından kaynaklanan negatif potansiyel ve birim ağırlık başına yüksek akım çıkışları nedeniyle yüksek dirençli ortamlar İçin uygundurlar. Ancak, magnezyum anotların akım etkinliği genelde diğer tip galvanik anotlara oranla düşüktür. Pratikte, akım etkinliği nadiren % 50'yi aşmaktadır. Bu değer akım verimliliği % 90'mn üstünde olan Al ve Zn anotlara göre çok düşüktür. Düşük akım yoğunluğunun sorumlu faktörlerinin; çözünme sırasında anot yüzeyine yakın bölgelerdeki anyon, katyon değişimi; alaşım elementleri ve döküm yapısının dahil olduğu termal geçmiş; ve anodik elektro kimyasal reaksiyonlar oldukları anlaşılmıştır. Bu çalışmada, geçmişte Mg anotlar üzerinde ısıl işlemler sonucu anot verimini artırıcı çalışmalarda elde edilen kısmi başarılar ve tecrübeler göz önünde tutulmuştur. Bu tecrübelerde görülmüştür ki mikro yapının kontrolü ve alaşım elementleri ve bunların yapı içindeki dağılımları bu tip kurban anotların verim değerleri üzerinde önemli bir roİ oynamaktadır. Anot verim artışı üzerine yapılan ilk ciddi çalışmaları yürüten Juarrez ve ekibinin tecrübeleri çalışmanın yönlenmesine İlk aşamalarda yön vermiştir. Burada ana hareket noktası, anot yapısı içinde homojen bir partikül dağılımının sağlanması ve demir gibi zararlı partiküllere anot bileşiminde bulunan uygun alaşım elementleri İle uygun yayınma şartlarında alaşımlanma fırsatı yaratmaktı. Ayrıca seçilen ısıl işlem sonucu oluşacak yapıların boyutlarının da kontrol altında tutulması uygulanacak ısıl işlem koşullarının seçiminde rol oynayacaktır. Böylece, ana matris yapımız olan Mg- Mn ikili sisteminde katı çözelti fazına çıkma şartı olan min. 550 UC 'de yapılacak bir ısıl işlemin anot yapısında yeterli homojenleşme ve iç alaşımlamayı sağlayacağı, bunun ardından yapılacak hızlı bir soğutmanın ise ana alaşım elementi olan Mn'm da katı eriyik içinde homojen olarak tutucağı düşünülmüştür. Böylece, bu alanda yapılan önceki çalışmalarda belli bir potansiyel düşüşüyle elde edilen verim artışlarının da olumsuz etkilerini gidererek bu tip anotların esas tercih sebebi olan yüksek potansiyel özelliklerinden de bir taviz vermeden bir verim artışı elde edilmek amaçlanmıştır.
-
Ögeİki değerli demir sülfattan saf demir tozu eldesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 1998)Bu çalışmada Demir-Çelik pickling ( Yüzey temizleme ) banyosu atık çözeltilerinin kristalizasyonu ile elde edilen demir tuzlarından (FeS04.7H20) toz metalürjisinde en fazla kullanılan demir tozlarının eldesi için çalışılmıştır. Yapılan çalışmalarda ilk olarak götit (a-FeOOH) çöktürme işlemi yapılmıştır. Götit iki ayrı grupta asiküler ve eşeksenli yapıda çöktürülmüştür. Asiküler götitin çöktürülebilmesi için maya oluşturulması gerekir. Bu maya suda çözümlendirilen FeS04.7H20'e stokiometrik oranda NaOH ilavesi ile 17 saatlik reaksiyon süresi sonucunda elde edilir. Elde edilen çekirdekler üzerinde asiküler götit oluşturulabilmesi için 50 g.l"1 FeS04.7H20 konsantrasyonunda 60°C sıcaklık, 300 dev/dak karıştırma hızıyla 4 saat boyunca hava üflenmesi gerekir.Eşeksenli götit çöktürülmesi için ise maya hazırlanmaksızın yukarıdaki belirtilen deney şartlarıyla çalışarak götit çöktürülebilmektedir. Elde edilen asiküler ve eşeksenli yapıdaki götit (a-FeOOH) a-Fe203'e dehidratosyonu ise 250°C sıcaklıkta 30 dakikada etüvde gerçekleştirilir. Asiküler ve eşeksenli yapıdaki a - Fe203 farklı sıcaklık ve sürelerde hidrojenle tüp fırında redüksiyona uğratılmıştır. En saf demir tozuna ulaşılabilmesi için en optimum şartlar belirlenmiştir. Eşeksenli yapıdaki numunelerde saf demir tozu 1000°C'de 60 dakikada %99,75 saflıkta elde edilebilmiştir, asiküler yapıda ise 1000°C'de 150 dakikada %99,29 saflıkta demir tozu elde olunmuştur. Eşeksenli yapıdaki numuneler kısa sürede redüklenirken asiküler yapıdaki numuneler daha uzun sürede redüklenir. Yapılan kinetik incelemeler sonucundada eşeksenli numunelerin (26,03 k.j./mol) asiküler numunelere (27,09 k.j./mol) göre daha az enerjiyle yüksek saflığa ulaşıldığı görülmüştür ve oluşan reaksiyonların difüzyon kontrollü olduğu saptanmıştır. Yüksek sıcaklıktaki redüksiyon deneyleri sonucunda elde edilen ürün poroz olmayan süngerimsi yapıdadır ve simterleşmiş haldedir.
-
ÖgeGalvaniz tesislerinde oluşan sıvı atıkların metalurjik olarak değerlendirilmesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 1999)Bu tez çalışmasında sıcak daldırma metoduyla galvanizlerine yapan bir tesisten alınan atık pickling çözeltisinin metalurjik değerlendirilmesine yönelik deneysel çalışmalar yapılmıştır. Deneylerde 110-145 g/l demir, 130-180 g/l çinko, 5-10 g/l hidroklorik asit ve ppm mertebesinde Cu, Ni, Pb Cd, Cr, Mn gibi ağır metal iyonları içeren ve pH değeri 0.72 olan bir çözelti kullanılmıştır. Bu çözeltinin değerlendirilmesinde uygulanan yöntem; götit çöktürme, çinko karbonat çöktürme, çökeleklerin kullanılabilir ürünler haline getirilmesi ve nihai çözeltinin deşarj edilmesi kademelerinden oluşmuştur. Yapılan deneylerde bu yöntem kademelerini optimize edecek parametreler incelenmiştir. Yapılan analizlere göre çözeltideki demirin yaklaşık %90'ı Fe2+ iyonu halindedir. Çözeltideki demirin tamamı oda sıcaklığında, gerekli miktarın 1.8 katı H202 ilavesiyle, 800 dev.dak"1 karıştırma hızında ve 10 dakika gibi kısa bir sürede Fe3"1" iyonlanna oksitlenebilmektedir. Oksidasyon sırasında Pt-SCE elektrot çifti ile ölçülen potansiyel 0.72 V'tur ve bu potansiyel değeri %100 oksidasyona karşılık gelmektedir. Oksidasyondan sonra pH değerinin NaOH ile 2.5'e sürekli nötralizasyonu ile yine oda sıcaklığında demirin tamamıyla p-götit olarak çöktürülebilmesi için 800 dev.dak"1 karıştırma hızında, 10-15 dakikalık süre yetmektedir. Dolayısıyla çözeltideki demirin tamamıyla giderilmesi için gerekli toplam süre 20-25 dakikadır. Oluşturulan götit çökeleğindeki absorblanan çinko miktan, tespit edilen optimum şartlarda %0.4 değeri olan en düşük seviyede kalmaktadır. San renkli p-götit 250°C sıcaklıkta dehidrate edildiği zaman kırmızı renkli a-Fe203'e dönüştürülmektedir. Her iki ürün de pigment olarak kullanılabilecek karakterdedir. Demiri giderilmiş çözeltiden çinkonun gerekli miktann 2.5 katı Na2C03 ilavesiyle 60°C'de ve 3 saat süre içinde 600 dev.dak"1,lık bir karıştırma hızında tamamıyla çöktürülebileceği tespit edilmiştir. Çöktürülen ürün ZnCXVtir ve bu ürünün 300°C'de 30 dakika süre ile kalsine edilmesiyle oldukça saf bir ZnO elde edilebilmektedir. Demir ve çinko giderme işlemlerinden çıkan çözelti pH değeri 8-8.5 olan ve ppm olarak 2.94 Cu, 2.08 Co, 2.84 Ni, 3.44 Pb, 0.34 Cd, 0.44 Cr, 0.50 Mn, 1.32 Fe, 1.18 Zn, 2.7 Ca, 0.36 (S04)" ve de 200-250 g/l NaCI içeren bir çözeltidir. Bu çözeltinin içerdiği NaCl'ün tuz veya kimyasallar olarak değerlendirilmesi gerekmektedir.
-
ÖgePlazma sprey kaplama teknolojisi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 1995)Günümüzde metal ve alaşımları, yüksek sıcaklık, korozyon, aşınma vb. gibi ağırlaşan çalışma şartlarında arzu edilen özellikleri sağlayamadığı noktalarda yeni malzeme grupları örneğin; plastikler, kompozitler, süper alaşımlar ve ileri teknoloji seramikleri devreye girmektedir. Bu nedenle ileri teknoloji seramikleri, metal malzeme yüzeyine oksit, karbür, nitrür, borür veya sermetler şeklinde, farklı kaplama teknikleri ile (CVD, PVD, Termal Sprey vb.) uygulanmaktadır. Metallerin korozyona, yüksek sıcaklık oksidasyonuna ve aşınmaya karşı dirençlerinin arttırılması seramik kaplamalarla gerçekleştirilmektedir. Bu tür kaplamaların uygulanması, plazma sprey kaplama teknolojisiyle de mümkün olmaktadır. Bu kaplama teknolojisinde, tok olan metaller ile aşınmaya, korozyona ve yüksek sıcaklığa dirençli ve ısıl iletkenlikleri düşük olan seramiklerin bir kombinasyonu söz konusudur. Bu çalışmada, öncelikle kaplama prosesi tanıtılmış ve çeşitli kaplama tozlarıyla gerçekleştirilen kaplamaların; erozif aşınma testi, kaplamaların yapışma mukavemetini bulmaya yönelik çekme testleri uygulanmış ve ilgili kaplamaların metalografık çalışmaları yapılmıştır. Metalografık inceleme sonucu kaplama tabakalarının, lamelli ve katmerli bir yapıdan meydana geldiği bulunmuştur. Kaplama tabakasında bulunan oksit, boşluk ve ergimemiş partiküllerin miktarı tabakaların mekanik özelliklerine (esir etmektedir. Seramik esaslı kaplamaların erozif aşınma dirençlerinin, kaplanmamış malzemelere göre daha fazla olduğu bilinmektedir. Elde edilen sonuçlara göre, plazma sprey yöntemiyle kaplanmış malzemelerin erozif aşınma miktarının, aşındırıcı partiküllerin özelliklerine (sertliğine, şekline, çarpma hızına ve sıcaklığa) kuvvetle bağlı olduğu görülmüştür. Kaplama tabakalarının yapışma mukavemetinin tabaka kalınlığı ile azaldığı ve farklı kaplama tozlarıyla yapılan kaplamaların değişik mukavemet değerleri gösterdiği bulunmuştur.