FBE- Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Lisansüstü Programı

Bu topluluk için Kalıcı Uri

http://hdl.handle.net/11527/109
Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı altında bir lisansüstü programı olup, yüksek lisans ve doktora düzeyinde eğitim vermektedir.

Gözat

Yazar "Addemir, Okan" ile FBE- Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Lisansüstü Programı'a göz atma
  • Öge
    Alümina katkılı β silisyum karbürün sinterlenmesi ve karakterizasyonu
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2009-09-30) Bakar, Burak ; Addemir, Okan ; Üretim Metalurjisi ; Manufacturing
    Silisyum karbür, sahip olduğu yüksek sertlik, düşük yoğunluk, yüksek oksidasyon direnci, termal iletkenlik, termal şok dayanımı ve değişmeyen eğme mukavemeti özellikleri ile günümüzde dikkat çeken ileri teknoloji seramik malzemeleri arasındadır. Son zamanlarda, silisyum karbürün şekillendirilmesinde basınçsız sinterleme yönteminin kullanılmaya başlanması bu malzemeye olan ilgiyi daha da arttırmıştır. Bu çalışmada, alümina katkılı silisyum karbür seramik kompozit üretimi ve bu seramik kompozitlerin fiziksel ve mekaniksel özellikleri incelenmiştir. Deneysel çalışmada alümina ve silisyum karbür hammaddeleri kullanılmıştır. Kullanılan alümina tozunun ortalama boyutu 7 μm, SiC’ün toz boyutu ise 2 μm’dir. SiC içerisine hacimce %5-10-15 oranında alümina ilave edilip homojen karışım sağlamak amacı ile atritörde sulu (alkol) öğütülerek karışımlar hazırlanmıştır. Karışımlara ağırlıkça %5 oranında bağlayıcı (PEG) ilave edilmiştir. Bu karışımların etüvde alkolü uzaklaştırılıp kurutulduktan sonra toz haline getirilmiştir. Toz halindeki karışımlar soğuk preste 300 MPa basınç altında şekillendirilmiştir. Şekillendirilen numuneler 1400–1450–1500 oC sıcaklıklarda sinterlenmiştir. Üretilen numunelerin üzerinde bulk yoğunluk, rölatif yoğunluk, üç nokta eğme mukavemeti, sertlik deneyleri yapılmış ve değerler tespit edilmiştir. XRD ve SEM ile mikroyapı incelemeleri yapılmıştır. Maksimum yoğunluğa, sertliğe ve eğme mukavemetine 1500 oC’de elde edilmiştir ve değerler %86 yoğunluk, 1978 vickers sertlik, 72 Mpa eğme mukavemetidir. Yapılan bu fiziksel ve mekanik testler sonucunda üretilen seramik kompozitlerin özellikleri verilmiş ve tartışılmıştır.
  • Öge
    Bor karbür-titanyum diborür kompozitlerinin sıcak presleme ile üretimi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, ) Sepin, Oytun Alphan ; Addemir, Okan ; Üretim Metalurjisi ; Manufacturing
    Bu çalışmada önemli mühendislik malzemesi olan bor karbür titanyum diborür tozları ile sıcak presleme yöntemi ile kompozit elde edilmesi incelenmiştir. Üç farklı sinterleme koşulunda yapılan deneylerde hacimsel olarak yüzde beş, on, onbeş ve yirmi oranlarında titanyum diborür miktarının elde edilen kompozit üzerindeki etkileri incelenmiştir. Yapılan deneyler kapsamında, üç ayrı deney grubundan oluşmak üzere farklı sıcaklıklarda hacimce farklı oranlarda titanyum diborür içeren bileşimler karıştırılmış ve sıcak preste değişken parameteler olarak sinterleme sıcaklığı, sinterleme basıncı, sinterleme zamanı kullanılarak kompozit plakalar elde edilmiştir. Elde edilen bor karbür-titanyum diborür kompozitleri eğme mukavemeti değerlerinin belirlenebilmesi amacıyla uygun boyutlarda kesilmiş ayrıca kompozitin yoğunluk, sertlik ve eğme mukavemeti olmak üzere mekanik karakterizasyon çalışmaları yapılmıştır.
  • Öge
    Bor-Karbür-Silisyum karbür kompozitlerinin sıcak presleme ile elde edilmesi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, ) Turan, Evren ; Addemir, Okan ; Malzeme ; Materials
    Bu çalışmada, tane boyutu 6,5 µm ve daha düşük olan bor karbür tozuyla 1,2µm ve daha düşük olan silisyum karbür tozlarının değişen miktarlarda silisyum karbür tozları ilavesiyle yüksek sıcaklık ve yüksek basınçta sinterlenmesi sonucu ortaya çıkan numunelerin mekanik özellikleri incelenmiş ve karakterizasyonu yapılmıştır. Numunelerin yoğunluk, sertlik ve mukavemet değerleri gibi mekanik özellikleri belirlenmiştir. Yapılan deneyler kapsamında, üç ayrı deney grubundan oluşmak üzere farklı sıcaklıklarda hacimce farklı oranlarda silisyum karbür içeren bileşimler karıştırılmış ve sıcak preste 30°C/dak ısıtma hızıyla 100 MPa. basınç altında l saat süreyle tutulmuştur. Elde edilen bor karbür-silisyum karbür kompozitleri eğme mukavemeti değerlerinin belirlenebilmesi amacıyla uygun boyutlarda kesilmiş ayrıca kompozitin yoğunluk ve sertlik olmak üzere mekanik karakterizasyon çalışmaları yapılmıştır.
  • Öge
    Düşük tenörlü şelit konsantrelerinden tungsten metal tozu üretimi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 1993) Şirin, Bülent ; Addemir, Okan ; 39384 ; Metalurji ve Malzeme Mühendisliği
    Bu tez çalışmasında, % 35 UD_ vs % 5.2 S içeren Uludağ şelit konsantresinden tungsten üretimine yönelik, deneysel çalışmalar yapılmıştır. İzlenen deneysel pro sedür kavurma, alkali füzyon, suda liç, çözelti temizle me, Tungstik asit-Amonyum Paratungstat çöktürme ve re- düksiyon kademelerinden oluşmaktadır. Elde edilen deneysel sonuçlara göre, konsantredeki piritik kükürdün, bir döner fırında 75D C'da, 2 saat sü re ile ve teorik miktarın iki katı hava üflenerek, % 0.7 değerine kadar düşürülmesi mümkün olmuştur, Grijinal numunenin doğrudan alkali füzyanunda, Na.,FeS, ile göste rilen mat fazı oluşmakta ve bu faz Lü çözünme veriminin % 78'e kadar düşmesine yol açmaktadır. Kükürdü giderilmiş numunede % 99'un üzerinde bir tungsten verimi elde etmek için, 900 C'da 1 saat süreyle ve gerekli miktarın 2 katı NanC0" ilâvesi ile alkali füzyon yapmak yeterli olmaktadır. Bu ekstraksıyon oranı için, alkali füzyon sonrası 60 C'daki su ile 1/5 K/5 ora nında 1 saat süreyle çözümlendirme yapmak gerekmektedir. Kirli Na"lü0, çözeltisinin MgCl?.6H"0 ve Na_S ile temiz lenmesinden sonra, litresinde Î7.6 mg Mo, B.6 mg Al, 0.B mg Fe ve eser miktarda Si bulunan temiz bir çözelti elde edilmiştir. Bu çözeltiden önce HC1 + HN0_ ilâve siyle H"UD, ve daha sonra da NH, ile APT çöktürülmüştür. APT'ın Ralsinasyonu ile U0_ üretilmiştir. UJO'in W? gazı altında 70aaC'da bir saat ve 1050aC da 3 saat tutulmasıyla % 99.8 safiyette, 0.22 mz/g BET değerinde ve 1-5 mikron tane boyutunda, karbür kalite sinde toz üJ metali üretilmiştir. Tüm bu işlemler sonun da, % 9B!lik bir tungsten üretim verimi mümkün olmakta dır.
  • Öge
    Galvaniz küllerinden klor giderilmesi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 1990) Çınar, Filiz ; Addemir, Okan ; 14140 ; Metalurji ve Malzeme Mühendisliği
    Bu çalışmada galvaniz küllerindeki klorun giderilmesi amacıyla pirometalurjik ve hidrometalurjik yöntemler denenmiştir. Üç grup deneyden birinci grupta, her hangi bir ön işlem görmemiş malzeme kullanılırken, diğer gruplarda öğütülmüş ve metalik kısmı ayrılmış malzeme kullanılmıştır. Deney sonuçları aşağıda özetlenmiştir. Pirometalurjik Çalışmalar 1. Grup Deneyler: Elektrik dirençli bir tüp fırınında, çeşitli sıcaklıklar ve reaksiyon sürelerinde, hava üflenerek gerçekleştirilen deneylerin sonuçları, malzemenin çok miktarda metalik çinko içermesi sebebiyle sapmalar göstermiştir. Bu sapmaların minimuma indirilmesi, metalik kısmın klor gidermeden önce ayrılmasını gerekli kılmaktadır. Böylece klor giderme randımanı yükselmekte ve çinko kayıpları azalmaktadır. 2. Grup Deneyler: Metalik çinkosu eleme yolu ile ayrılmış galvaniz külleriyle birinci grup deneylere ben zer şekilde yapılan çalışmalar sonucu optimum klor giderme şartları 1000 C ve 240 dak. olarak tespit edilmiştir. Bu işlemle küllerin klor içeriği %4,972'den %0,029'a kadar düşürülmüştür. Sabit yataklı tüp fırında elde edilen optimum şartlara uygun olarak, döner fırında (3 dev/dak) yapılan deneylere aynı klor içeriği %:,022'ye kadar düşürülmüştür. Hidrometalurjik Çalışmalar: 3. Grup Deneyler: Hidrometalurjik yolla klor gidermede, sıcaklık, Na~C0" miktarı gibi çeşitli parametreler incelendiğinde, optimum klor giderme şartlarının 80 C da %20 pulp oranında, stokiometrik miktarda Na"C0" ilavesin de, 180 dak. süreyle çözümlendirme olduğu belirlenmiştir. Bu şartlarda galvaniz küllerindeki klor %4,972'den %0,338 e.düşürülmüştür.
  • Öge
    Hunter Sürekli Döküm Prosesi İle Üretilen Al-fe-mn-si Alaşımının Mikroyapısının Karekterizasyonu Ve Mekanik Özelliklerinin Belirlenmesi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 1998) Doğan, Necmi ; Addemir, Okan ; 75586 ; Metalurji ve Malzeme Mühendisliği ; Metallurgical and Materials Engineering
    Bu çalışmada Hunter Sürekli DökümProsesi ile üretilen Al-Fe-Mn-Si yassı döküm alüminyum alaşımının 6 mm. ve 10 mm. kalınlıklarda dökümü yapılıp, mikro yapıları incelenmiş, her iki kalınlıktaki alaşımın mikro yapı farklılıkları ortaya konulmuştur. Malzemelerin döküm hallerinde ve farklı tav sıcaklıkları sonrasında yapılarındaki metaller arası bileşikler tespit edilmiş, uygun görülen bir homojen tav sonrası uygulanan üretim prosesi boyunca mekanik ve mikro yapısal değişimler takip edilmiştir. Alaşımın üretildiği yassı mamul alüminyum döküm teknolojisi ile ilgili olarak ve Al-Fe-Mn-Si sistemindeki değişik element konsantrasyonuna bağlı olarak bulunabilecek fazlar hakkında bilgiler verilmiştir. Her iki kalınlıkta malzemenin yüzeyde ve kesitte soğuma hızları hesaplanmıştır. Malzemelerin mikro yapılarının 6 mm. ve 10 mm. kalınlıklarda birbirine benzer olduğu görülmüştür. İncelenen alaşımın yüzeyinde ve kesitinde SEM incelemeleri yapılarak yapıda mevcut fazların kimyasal bileşimleri tespit edilmiştir. Yine bu malzemelerin yüzey ve kesitinde faz incelemeleri yapılmış, kübik ? fazının, döküm yapısında ve tavlı yapılarda kararlılığını koruduğu görülmüştür. Dolayısıyla alaşımın mekanik özelliklerinin kübik ? fazı tarafından direkt olarak etkilendiği anlaşılmıştır. Malzemelerde invers segregasyon tespit edilmiş, bunun alaşımın yüzeyinde kübik ? fazı oluşma şartlarının aleyhinde bir durum tespit ederken hegzagonal ? fazı oluşma şartları lehine bir durum yarattığı görülmüştür. 6 mm. kalınlıkta dökülen alaşım 560°C, 580°C ve 600°C sıcaklıklarda döküm sonrası 8 saat tavlanarak elde edilen mikro yapılarda, yapının ancak 580°C 8 saat tav sonrasında intedentritik örgünün tamamen kırıldığı dendridsel yapının değiştiği gözlenmiştir.
  • Öge
    Katalitik Konvertörlerin Deaktivasyon Mekanizmalarının Mikroyapısal Ve Kimyasal İncelemesi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, ) Mısırlıoğlu, İbrahim Burç ; Addemir, Okan ; Malzeme ; Materials Science
    Hava kirliliği son 20 ila 25 yılda dünyada önemli bir çevre problemi haline gelmiştir. Bunun sebebi hızlı endüstrileşme olup artan taşıt sayısı da beraberinde gelen bir sonuçtur. Motorlu taşıtların egzozlarından çıkan gazlar hava kirliliğinin yaklaşık % 90’lık bir kısmını oluşturur. Bunu hesaba katarak, otomobillerden ve diğer benzinli/dizel taşıtlardan çıkan gazların zararsız hale dönüştürülmesi ile ilgili olarak ilk yasal düzenlemeleri A.B.D. yapmıştır. 1970’lerden başlayarak tüm ülkede taşıtlardan çıkan zararlı gazları nispeten zararsız/zehirsiz hale getirebilecek bir sistemin gerekliliği ortaya konmuştur. Katalitik konvertör en verimli çözüm olarak ortaya çıkmıştır ve 1975 yılında A.B.D. yasaya bağlı olaraktan bütün otomobillere katalitik konvertör bulundurma zorunluluğunu getirilmiştir. Bundan çok daha önce , Kaliforniya Eyaleti halihazırda taşıtlardan gaz emisyonu ile ilgili yasal düzenlemelere başlamıştı ki günümüzde en sıkı taşıt emisyonu kanunları bu A.B.D’nin bu eyaletindedir. Genel olarak otomobillerin katalitik konvertörlerinin 70 000 ila 80 000 kilometre sonra işlerliklerini yitirdikleri düşünülmektedir. Bu çalışmada amaç benzinli taşıtlardan çıkarılan katalitik konvertörlerin mikroyapısal ve elementel karakterizasyon ile incelenmesi ve zamanla kullanımla beraber oluşan deaktivasyon için kanıtlar aramak olmuştur. Benzinli araçlar için hem işleyiş açısından hem de şekil açısından değişik türlerde konvertörler vardır. Bu tezde en sıkça kullanılan, alümina altlığı üzerinde disperse olmuş Pt ve Rh katalistlerini içeren “Balpeteği yapısındaki konvertörler” ile çalışılmıştır. Çalışmanın sonunda kullanılmış konvertörlerin, yeni bir konvertör ile kıyaslandığında tane büyümesi, altlıkta seryum oksit heterojenasyonu, seramik altlığın mekanik özelliklerinde düşüş ve büyük miktarlarda kataliz kaybına uğradıkları tespit edilmiştir. Ayrıca 25 bin ve 50 bin kilometrelerdeki konvertörlerde gözle görünür bir kurum oluşumu göze çarpmıştır. Yapılan Pb analizleri de kullanılmış konvertörlerde katalist zehirlenmesinin bulunduğuna işaret etmektedir.
  • Öge
    Pirinç kabuğundan silisyum nitrür tozunun sentezi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 1993) Kuşkonmaz, Nilgün ; Addemir, Okan ; Metalurji ve Malzeme Mühendisliği ; Metallurgical and Materials Engineering
     Bu çalışmada Trakya(Enez) yöresine ait pirinç kabuk ları kullanılarak silisyum Nitrür (Si"N, ) toz sentezi yapılmıştır. Pirinç kabukları, 7DDQC'de argon gazı altında piro- liz işlemi sonunda öğütülerek <53 fim tane boyutunda piralize pirinç kabuğu tozu (% 50 C, % 47.9 5iD") şeklin de Si-N, toz sentez hammaddesi olarak hazırlanmıştır. Piralize pirinç kabuğunun deneyler için özel olarak hazırlanan grafit reaktör içinde optimum nitrürleşme ve riminin 50L/saat azot akışı altında olduğu saptanmıştır. Pirolize pirinç kabuğundan silisyum karbür (SiC) fazı oluşmadan Si-N, fazının oluşumu için çıkılabilecek maksimum reaksiyon sıcaklığının 1400DC olduğu, 1450 C de ise Si-N, fazının yanısıra SiC fazının ortaya çıktığı ve reaksiyon başlagıcında oluşan Si,l\l, fazının fazla karbonun etkisi ile kararlılığını kaybederek SiC fazına dönüştüğü belirlenmiştir. Pirolize pirinç kabuğunun reaktöre şarjının toz ( < 53 fim)veya pelet (+ 3.1 5-4.75-+4.75-S.1 5 mm) olması nın 1400 C ve 50. L/saat azot akışı altında iki saat nit- rürleme sonunda elde edilen Si-N, oluşum veriminde (% 79(Ağırlıkça) ) etkili olmadığı saptanmıştır. Çekirdeklestirici Si-N, "toz ilavesinin, optimal şartlarda (14QD C, 50L/saat N") Si-N. oluşum verimine bir etkisinin olmamasına rağmen üretilen Si3N, 'U viskır formundan eş eksenli bir yapıya dönüştürdüğü1 gözlenmiştir. 1400DC de elde edilen Si-N, viskırlarının dikdörtgen ke sitli olduğu, sıcaklığın 1450 C'ye çıkması durumundan, SiC fazının çökelmesinde etkili olan Fe-Si sıvı fazının kürecikler şeklinde ortaya çıktığı, ve 1500 C. de elde edilen SiC viskırlarının ise dairesel kesitli olduğu be lirlenmiştir.
  • Öge
    Pirinç kabuklarından karbotermik redüksiyon ve nitrürleme yöntemiyle SiC-Si3N4 seramik kompozit tozu sentezi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 1996) Saygıner, Atilla Sinan ; Addemir, Okan ; 55738 ; Metalurji ve Malzeme Mühendisliği
    Bu çalışmada Trakya (Enez) yöresine ait pirinç kabukları kullanılarak karbotermal redüksiyon ve nitrürleme yöntemiyle Silisyum karbür-Silisyum Nitrür (SİC-Sİ3N4) kompozit tozu sentezi yapılmıştır. îki aşamalı olarak yapılan sentezin ilk aşamasında pirinç kabukları, 700°C * de argon gazı altında piroliz edilmiştir. Elde edilen pirolize pirinç kabuğu öğütülerek < 53 um tane boyutuna indirilmiştir. îkinci aşamada ise pirolize pirinç kabuğu tozu SİC-Sİ3N4 kompozit tozu sentezinde başlangıç hammaddesi olarak kullanılmıştır. Pirolize pirinç kabuğunda stokiometrik olarak gerekli karbondan fazla serbest karbonun bulunması nedeniyle reaksiyon sıcaklığına, karbonmonooksit (CO) ve azot (N2) kısmi basınçlarına bağlı olarak SiC fazı da oluşabilmektedir. Deneysel çalışmalarda pirolize pirinç kabuklarından 10-50 l/saat arasında azot debilerinde, 1430-1490°C arasında tepkime sıcaklıklarında, 1-5 saat arasında tepkime sürelerinde çalışılarak SİC-Sİ3N4 kompozit tozu sentezlenmiştir. Reaksiyon parametrelerine bağlı olarak %3-16 SiC içeren SİC-Sİ3N4 seramik kompozit tozu elde edilmiştir.
  • Öge
    Reaktif Dc Magnetron Sıçratma / Pecvd Hibrit Tekniğiyle Biriktirilen Ti / Tixcy / Dlc İnce Film Kaplamaların Üretim Koşullarının Belirlenmesi Ve Karakterizasyonu
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, ) Tavşanoğlu, Tolga ; Addemir, Okan ; Malzeme ; Materials Science
    DLC (diamond-like carbon, elmas benzeri karbon) ince filmler yüksek sertliklerinin yanısıra çok düşük sürtünme katsayıları, yüksek elektrik dirençleri, optik geçirgenlikleri, kimyasal inertlikleri gibi üstün niteliklerinden ötürü, özellikle aşınmaya dayanıklı kaplamalar, biomedikal, optik kaplamalar, manyetik kayıt malzemelerinin kaplanması vs.. gibi geniş bir yelpazede uygulama alanları olan malzemelerdir. Bu çalışmada elmas benzeri karbon esaslı fonksiyonel gradyanlı Ti/TixCy/DLC kaplamaları üretmek için kullanılan yöntem magnetron sıçratma ve d.c. plazma destekli kimyasal buhar biriktirme yöntemlerinin birlikte kullanıldığı hibrit bir tekniktir. İncelenen DLC ince film kaplamaların üretim parametreleri; (60-200 V) bias voltajı, sıçratma gücü (1,0-1,1 kW) ve “plasma booster” akımı (1,7-2,5A) olarak belirlenmiştir. Kaplamaların elementel derinlik profilleri ve morfolojileri ikincil iyon kütle spektrometresi (SIMS - Secondary Ion Mass Spectrometer) ve EPMA (Electron Probe Micro Analyzer) kullanılarak, mekanik özellikleri ise kalotest ve scratch tester cihazlarıyla belirlenmiştir. Üretilen kaplamalar üzerinde gerçekleştirilen karakterizasyon çalışmaları sonucunda, biriktirme parametrelerine bağlı olarak 2,14-3,90 μm arasında değişen kaplama kalınlıkları, ve çizik testi neticesinde 35,5-68 N aralığında değişen kritik yük değerleri elde edilmiştir. Yapılan EPMA ve SIMS çalışmaları neticesinde taban malzeme üzerine biriktirilmiş titanyum, kolonsal yapıya sahip TiC katmanları ve ince DLC tabakadan oluşan “fonksiyonel gradyanlı” yapı gözlemlenmiştir.
  • Öge
    Redükleyici ergitme yöntemiyle kobaltbor ve nikelbor ön alaşımlarının DC ark fırınlarında üretim şartlarının belirlenmesi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 1995) Karacan, İsmail ; Addemir, Okan ; 46258 ; Metalurji ve Malzeme Mühendisliği
    Kobaltbor ve nikeltror elektrik/elektronik sanayinde kul lanılan trafo saçlarının imalinde kullanılan ön alaşımlardır. Bu ön alaşımlar yarı iletken, lehim vs sızdırmazlık malzemesi, traş bıçağı vs refrakter malzeme üretiminde de kullanıl - maktadır. Bu çalışmada barikasit ve kobalthidroksit/nikelksit hammaddeleriyle odun kömürü ve tahta talaşı ilavelerinden oluşan şarj harmanı, yaklaşık 40 kg. şarj alabilen 270 kVA'lık tek fazlı, daldırmalı tip doğru akım elektrik ark fırınında ergitilerek farklı konsantrasyonlarda kobaltbor/nikelbor üretilmiştir. Deneylerde ölçülen elektriksel değerler bilgisayar da ta toplama sistemi yardımıyla depolanmıştır. Şarj içindeki sabit karbon miktarının ve barikasit miktarının artırılmasıyla kobaltbor/nikelbor alaşımlarında bor kon santrasyonunu artarken, karbon konsantrasyonu ve enerji tüke timi azalmıştır.H B0 /Co(OH) oranının 0.79; ve şarjda sabit karbonun % 14 alddğujşarj bileşiminde, % 17.60 B, % D. 06 G, % 0.3 Si ve % 0 B içeren alaşım 59.1 klılh/kg B enerji tüketi - miyle üretilmiştir.Elektrot tüketimi 250 g/kg kobaltbor ' dur. H B0 /l\IİQ oranının 1.1 olduğu ve şarjda sabit karbon miktarlnıd % 10.02 olduğu deneyde % 15.02 B, % 0.018 C, % 0.2 Si ve % 0 S içeren alaşım 55.4 klılh/kg B değerinde enerji tüketimi ve 61 g /kg nikelbor elektrot tüketimiyle üretilmiştir. Redüksiyon reaksiyonunun elektrodun ark yaptığı bölgede toplanan sığ bir cüruf fazı üzerinden gerçekleştiği görülmüştür. Kobaltbor deneylerinde voltajın 25-40 V, akımın 1300-2100 A ve direncin 0.015-0.025 ohm arasında salındığı görülmüştür. Nikelbor deneylerinde voltaj 25-45 V, akım 1100-1800 A ve direncin 0.02-0.04 ohm arasında değiştiği görülmüştür.Ortalama direnci 0.03 ohm alan nikelboratlı cürufun spesifik iletkenliği 1.46 ohm" cm- olarak saptanmıştır. Kobaltbor/nikelbor üretiminde kısa devre voltajının 5-8 V arasında oluştuğu görülmüştür.
  • Öge
    Sıcak presleme ile sinterlenmiş α-SiC matriksli B4C kompozitlerinin özelliklerinin incelenmesi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, ) Öğünç, Hasan ; Addemir, Okan ; Üretim Metalurjisi ; Manufacturing
    Silisyum karbür, sahip olduğu yüksek sertlik, düşük yoğunluk, yüksek oksidasyon direnci, termal iletkenlik, termal şok dayanımı ve değişmeyen eğme mukavemeti özellikleri ile günümüzde dikkat çeken ileri teknoloji seramik malzemeleri arasındadır. Son zamanlarda, silisyum karbürün şekillendirilmesinde basınçsız sinterleme yönteminin kullanılmaya başlanması bu malzemeye olan ilgiyi daha da arttırmıştır. Daha önceki çalışmalarda, silisyum karbüre belli miktarlarda yapılan bor karbür ilavesinin, farklı sıcaklıklarda silisyum karbürün yoğunluk ve kırılma tokluğu değerlerine yaptığı etki incelenmiş ve olumlu sonuçlar alınmıştır. Bu çalışmada SiC içine üç farklı oranda B4C ilavesi yapılmış, hazırlanan toz karışımları ve % 100 SiC içeren toz ile beraber üç farklı sıcaklıkta sıcak preste sinterlenmiştir. Basınç ve zaman sabit tutularak sinterlemeler 50MPa basınç altında 1 saat süre ile yapılmıştır. Sinterleme sonucu elde edilen malzemelerin mekanik ve mikroyapı özellikleri incelenmiştir. Bor karbür, hacimce % 5; 10 ve 15 oranlarında ilave edilmiştir. Malzeme, 2100C, 2200C ve 2250C sıcaklıklarda sinterlenmiştir. Yapılan çalışmalar sonucunda, numunelerde sertlik, artan bor karbür ilavesi ve sıcaklığa bağlı olarak artmaktadır. Bor karbür ilavesi yapılmayan numunelerde sertlik değeri 200 ila 500 Vickers iken %15 B4C ilavesi yapılmış malzemede, 22500C’de 2000 Vickers değerine kadar artmıştır. B4C ilavesi ve artan sıcaklık, SiC’ün sinterlenebilme özelliğini olumlu yönde etkilemiş, yapıdaki poroziteler azalmış ve daha yoğun bir kompozit elde edilmiştir. B4C gevrek bir malzeme olmasına rağmen, sinterlemeye olan bu olumlu katkısı, sıcaklığın da yükselmesiyle beraber eğme mukavemeti değerlerinde de artışa sebep olmuştur.
  • Öge
    Sıcak Preslenmiş Wc-co/b4c Kompozitlerinin Mekanik, Manyetik Ve Mikroyapısal İncelenmesi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, ) Cura, M. Erkin ; Addemir, Okan ; Malzeme ; Materials
    Kobalt ile birbirine bağlı tungsten karbür tanelerinden oluşan WC-Co, en yaygın olarak kullanılan semente karbürdür. İlk olarak elmas esaslı kalıp malzemelerine alternatif arayışı ile kullanılmaya başlanan bu malzeme, günümüzde sadece kalıp malzemesi değil kesici takım uçları, zırh malzemeleri ve yüksek enerjili zırh delici sistemler gibi farklı uygulama alanlarına sahiptir. Gelişen teknoloji ile beraber bu malzeme sisteminde de farklı arayışlara gidilmiş, özellikle kaplama ve kompozit sistemleri öne çıkan çalışma konuları olmuştur. WC-Co sisteminde, mikronaltı ve nano toz kullanımı, karbür fazı ile beraber daha sert olan elmas ilavesi, elde edilen karakterizasyon sonuçları kıyaslandığında farklı parametreler ile üretilen diğer sert metallere üstünlük sağlamıştır. Bu doğrultuda yapılacak yeni kompozit sistemlerine dair çalışmaların önemi açıktır. Yüksek sertlik değerleri ile özellikle aşınmanın fazla olduğu sistemlerde en çok kullanılan malzemelere amorf ve polikristalin elmas, kübik bor nitrür, bor karbür, alümina, silisyum nitrür, titanyum nitrür örnek olarak verilebilir. WC-Co sistemine yapılan elmas ilavesine, benzer özellikteki bu malzemeler içerisiden yapılacak alternatifler, ileriye dönük çalışma alanlarını belirleyecektir.
  • Öge
    Tek Ve Çok Katmanlı Bor Karbür Ve Bor Karbonitrür İnce Filmlerinin Farklı Sıçratma Teknikleriyle Biriktirilmesi Ve Karakterizasyonu
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2009-11-03) Tavşanoğlu, Tolga ; Addemir, Okan ; Malzeme ; Materials
    Bu çalışmada farklı sıçratma teknikleriyle biriktirilmiş tek ve çok katmanlı bor kabür ve bor karbonitrür ince filmler incelenmiştir. Homojen ve taban malzemeye iyi yapışan bor karbür kaplamalar, konvansiyonel doğru akım (DC) manyetik alanda sıçratma, plazma destekli doğru akım manyetik alanda sıçratma ve radyo frekans (RF) sıçratma teknikleriyle üretilmiştir. Proses gazına azot ilavesiyle reaktif doğru akım manyetik alanda sıçratma tekniği kullanılarak bor karbonitrür ince filmler üretilmiştir. Kalın bor karbür ve bor karbonitrür kaplamalar elde etmek amacıyla fonksiyonel gradyanlı çok katmanlı kaplama tasarımları çalışılmıştır. Filmlerin biriktirilmesinde, çalışma kapsamında üretilmiş, doğru akım uyumlu, iletken bor karbür ve ticari bor karbür hedef malzemeler kullanılmıştır. Biriktirilen bütün bor karbür ince filmler amorf yapıdadır. Konvansiyonel doğru akım manyetik alanda sıçratma yöntemiyle biriktirilen filmler kolonsal yapılıdır ve bu filmler için yaklaşık 20 GPa sertlik ve 220 GPa elastik modül değerleri elde edilmiştir. Plazma destekli doğru akım manyetik alanda sıçratma tekniğiyle biriktirilen bor karbür filmlerde kolonsuz mikroyapılar ve düzgün yüzey morfolojileri gözlenmiştir. Bu filmlerde yaklaşık 40 GPa sertlik, 300 GPa elastik modül ve 2.6x10-8 mm3/Nm aşınma oranı değerlerine ulaşılmıştır. Radyo frekansı sıçratma tekniğiyle biriktirilen bor karbür ince filmlerde 22 GPa sertlik ve 240 GPa elastik modül değerleri elde edilmiştir. Üretilen bor karbonitür ince filmlerde 10-20 GPa sertlik, 130-185 GPa elastik modül ve 1.5x10-9 mm3/Nm aşınma oranı değerleri tespit edilmiştir. Fonksiyonel gradyanlı çok katmanlı kaplama tasarımları sayesinde 1 μm den fazla kalınlıklarda ve taban malzemeye iyi yapışan bor karbür ve BCN filmler biriktirilebilmiştir.
  • Öge
    Ysz esaslı mühendislik seramiklerinin enjeksiyon döküm yöntemiyle üretim süreçlerinin incelenmesi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2000) Yılmaz, Şebnem ; Addemir, Okan ; 101137 ; Metalurji ve Malzeme Mühendisliği
    Bu çalışmada, mühendislik seramiklerin şekillendirilmesinde diğer şekillendirme yöntemlerine nazaran daha düşük maliyetli ve kolay bir üretim prosesine sahip olan yeni bir şekillendirme yöntemi geliştirilmiştir. Bu şekillendirme yöntemiyle oksijen sensör yapısı üzerinde çalışılmış ve sonuçlar, literatürde verilen çalışmalarla karşılaştınlmıştır. Araştırmada ve mikronaltı tane boyutunda zirkon seramik tozu kullanılmıştır. Bu şekillendirme yönteminde temel bağlayıcı olarak parafin ve yüzey ıslatıcısı olarak da oleik asit kullanılmıştır. Parafın vaks : Oleik asit oranı ağırlıkça 95 : 5 değerinde sabit tutulmuştur. Karışım; hacimce %40 seramik tozu, hacimce %60 bağlayıcıdan hazırlanmıştır. Karışım, metal bir kalıba dökülmüştür. Ham bloklara iki kademeli bir bağlayıcı giderme işlemi uygulanmıştır. Kapiler hareket ile bloklar bakır bir kap içerisinde mikronize kaolen içine gömülüp, 1 ila 10 saat arasında 100 - 150°C sıcaklık aralığında fırına konmuştur. Bağlayıcı giderme oranım hesaplamak için, blokların ağırlığının sıcaklık ve süre ile değişimi ölçülmüştür. Bağlayıcı gidermenin ikinci kademesinde, bağlayıcısı kısmen giderilen bloklar, yavaş bir ısıtma hızında 600°C 'ye kadar ısıtılmışlardır. Bu işlem tamamlandıktan sonra ham bloklar; 1400, 1450, 1500, 1550, 1600, 1650 ve 1700°C'lerde 5 saat sinterlenmişlerdir. Başlangıç tozlan, ham bloklar ve sinterlenmiş blokların üzerinde yapılan karakterizasyon çalışmaları farklı tekniklerle yapılmıştır. Faz analizi, tanelerin şekli, termal genleşme analizi; X-Işmlan difraktometresi (XRD), taramalı elektron mikroskobu ve dilatometre kullanılarak karakterize edilmiştir. Ham blokların yoğunlukları Arşimed Prensibine göre ölçülmüştür. Sinterlenmiş blokların lineer küçülme ve yoğunluk gibi bazı fiziksel özellikleri belirlenmiştir. Dilatometre yöntemi, sinterlenmiş blokların termal genleşme katsayısını saptamak için kullanılmıştır. Yapılan çalışmalar sonucunda elde edilen sonuçlar ana hatlarıyla şöyledir:. Geliştirilen şekillendirme yöntemi, zirkonya seramiklere başarılı bir şekilde uygulanmıştır.. Ham blokların, homojen bir yoğunluğa sahip olduğu görülmüştür ve sinterleme sonrası %98.4'lik bir relatif yoğunluğa sahip olduğu belirlenmiştir.. Farklı sıcaklıklarda sinterlenen blokların mikroyapısı, orijinal lambda sensörünün mikroyapısı ile karşılaştırılmış ve mikroyapılarm benzer olduğu ve t-Zr02 tanelerinden meydana geldiği görülmüştür.. 1500, 1600 ve 1700°C 'lerde sinterlenen blokların termal genleşme katsayıları hesaplanmış ve sonuçların, ticari otomobil oksijen sensör değerlerine çok yakın olduğu saptanmıştır. Sonuç olarak, otomobil oksijen sensörlerinin daha kolay ve düşük maliyetli bir şekillendirme yöntemiyle başarılı bir şekilde üretilebileceği gösterilmiştir.
  • Öge
    Zno İnce Film Kaplamaların Dc Magnetron Sıçratma Yöntemiyle Cam Taban Malzemeler Üzerine Biriktirilmesi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, ) Alparslan, Bora ; Addemir, Okan ; Üretim Metalurjisi ; Manufacturing
    ZnO kaplamalar özellikle optik, elektrik ve elektronik alanında çeşitli uygulamalarda kendilerine yer bulmuşlardır. Bu uygulama alanlarının başında yüzey akustik dalga kullanılan cihazlar, güneş pilleri, şeffaf iletken malzemeler ve gaz sensörleri gelmektedir. Kaplamaların üretilmesinde kimyasal püskürtme, kimyasal buhar biriktirme, lazer sıçratma, RF ve DC sıçratma gibi çeşitli tekniklerden faydalanılmaktadır. Bunların arasında sıçratma en çok kullanılan teknik olarak gözükmektedir. Bununla birlikte, sıçratma parametrelerinin film yapısı ve nihai elektrik özellikler açısından büyük önemi vardır. Bu çalışmada DC magnetron sıçratma tekniği kullanılarak öncelikle (002) yönlenmeli yüzeye dik ZnO filmlerin biriktirilme şartları incelenmiştir. Çeşitli oksijen kısmi basınçları ve değişik sıcaklıklarda biriktirilen filmler kıyaslanmış, bu parametrelerin film özelliklerine etkisi tartışılmıştır. Üretilen kaplamalarda metalik Zn hedef malzeme kullanılmış, oksijen ise ortama gaz halde verilmiştir. Kaplama parametrelerinden 100 W sıçratma gücü; 10 cm3/dk argon akışı, -50 V bias voltajı ve 5 dk kaplama süresi sabit tutulmuştur. Değişken parametreler olarak 100, 150 ve 250 °C taban malzeme sıcaklıkları ve 1,2 ve 4 cm3/dk oksijen akış hızları kullanılmıştır. X ışınları kırınımı analizleri ile faz yapısı, elektron mikroskobu görüntüleri ile mikroyapı ve dört nokta prob cihazı ile elektriksel özdirenç ölçümleri gerçekleştirilmiştir. Sonuç olarak istenilen ZnO yapısı oluşturulmuş ve üretim parametreleri üzerine temel niteliğinde belirlemeler yapılmıştır. Üretilen kaplama kalınlıkları 500 - 1000 nm arasında değişmektedir. Elektrik özdirenç değerlerinin, istenilen yapının elde edildiği filmlerde 106 Ωcm mertebesinde olduğu belirlenmiştir.