FBE- Seramik Mühendisliği Lisansüstü Programı - Yüksek Lisans

Bu koleksiyon için kalıcı URI

http://hdl.handle.net/11527/112

Gözat

Çıkarma tarihi ile FBE- Seramik Mühendisliği Lisansüstü Programı - Yüksek Lisans'a göz atma

Dizinde bir noktaya atla:
  • Öge
    Alümina esaslı dökülebilir refrakterlerin SiC ve C ilavesi ile geliştirilmesi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2002) Mingü, Kamil ; Özgen, Serdar ; 126677 ; Seramik Mühendisliği
    SiC ve C katkısı ile; pek çok monolitik refrakterin, cüruf korozyonuna ve termal şoka dayanımı artmaktadır. Ancak, bu bileşenler kolaylıkla okside olmakta dolayısıyla yüksek poroziteye ve yapıda zayıflıklara neden olmaktadır. Yüksek fırında ve pik demir taşımada genellikle, oksitleyici olmayan cürufa karşı, yüksek korozyon direnci gösteren AI2O3-SİC-C refrakterleri tercih edilmektedir. Çelik yapımı uygulamalarında oksitleyici cüruflar, SiC ve C içerikli dökülebilir refrakterlerin kullanımını kısıtlamaktadır. Bu çalışmada, SiC ve C içeren Alümina esaslı düşük çimentolu dökülebilir refrakterler incelenmiştir. Çalışma teorik ve deneysel kısımlardan oluşmaktadır. Teorik kısımda AI2O3-SİC-C dökülebilir refrakterlerin çelik endüstrisindeki gelişimi, genel malzeme karakteristikleri ve korozyon mekanizmaları anlatılmıştır. Deneysel kısımda farklı miktarlarda SiC içeren karışımların test sonuçları karşılaştırmalı olarak değerlendirilmiştir. Optimum SiC miktarı bulunduktan sonra karbon katkısı miktarı belirlenmiştir. SONUÇLAR: Yapılan kimyasal ve fiziksel deney sonuçlarına göre; AI2O3-SİC-C esaslı dökülebilir refrakter karışımı optimize edilmiştir. Sonuç karışım Tablo 1' de verilmektedir. Çimentonun dehidratasyonu sonucu oluşan su buharının varlığı; oksidan ortamda, örneklerin yüzeylerinde amorf silika tabaka oluşmasına neden olmaktadır. Mukavemette azalma, numunelerin indirgen ortamda sinterlenmesi sonucu düşmüştür. Yapılan Cüruf testinde; karışıma SiC ilavesi ile cüruf geçirgenliği azalmıştır Tablo 1 Optimize edilmiş karışımın bileşenleri.
  • Öge
    Nikel Esaslı Süper Alaşımların Endüstriyel Gaz Türbinlerinde Kullanım Sürelerinin Mikro Yapıları Üzerine Etkisinin Araştırılması
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2008-07-11) Maralcan, Can ; Yücel, Onuralp ; Seramik ; Ceramics
    Elektrik üretiminde kullanılmakta olan endüstriyel gaz türbinlerinin tasarımındaki en önemli faktörler, kullanım amacına uygunluk, güvenilirlik, verimlilik ve tabii ki maliyet unsurlarıdır. Günümüzde, daha yüksek performanslara ulaşılabilmek amacıyla gaz türbin parçalarındaki malzeme seçiminde kendini ispat eden malzemelerin yanısıra yeni malzemeler de denenmektedir. Çoğu zaman, en yakın teknoloji olan uçak motorları konusundaki gelişmeler gaz türbinlerine adapte edilmektedir. Ancak gaz türbinlerine özel durumların ve tasarımların gerekli olduğu pek çok durumla da karşılaşılmaktadır. Malzeme teknolojisindeki bu ilerlemeler, endüstriyel gaz türbinlerinden elektrik enerjisi üretiminde verimliliğin sürekli olarak artmasını sağlamaktadır. Gaz türbinlerinde yüksek yanma sıcaklıklarına çıkıldıkça verimlilik artmaktadır. İleri teknoloji malzemeleri kullanılarak üretilen gaz türbinleri sayesinde kombine çevrim verimliliği % 60 mertebelerine kadar yükselmiştir. Gelişmeler, önümüzdeki on yıl içerisinde gaz türbinlerinde daha yüksek yanma sıcaklıklarına ulaşılacağını göstermektedir. Nikel esaslı süperalaşımlar, endüstriyel gaz türbinlerinde yanma odaları, kanatçıklar ve nozul parçalarında kullanılarak, bu parçaların ömürlerinin belirgin bir şekilde uzatılmasını, dolayısıyla da türbinlerin bakım aralıklarının uzamasını ve bakım maliyetlerinin düşmesini sağlamaktadır. Bu çalışmanın amacı elektrik üretiminde kullanılmakta olan endüstriyel gaz türbinlerini, yüksek çalışma sıcaklıklarında ve özellikle yakıt bileşimlerindeki değişkenliklerin neden olduğu korozif ortamlarda en fazla sınırlayan parçalardan olan 1. ve 2. kademe nikel esaslı türbin kanatçıklarının 48000 saat çalışma sonunda mikroyapı, kaplama kalınlığı veya mekanik mukavemet özelliklerinde alaşımın servis öncesindeki özelliklerinden ne kadar sapma olduğunun belirlenmesi ve bu sonuçların uluslararası literatüre aktarılması olacaktır.
  • Öge
    Karbon Fiber Esaslı Polimerik Matrisli Kompozitlerin Üretimi Ve Karakterizasyonu
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2009-03-25) Dokur, Mehmet Mümtaz ; Göller, Gültekin ; Seramik ; Ceramics
    Karbon fiber takviyeli polimerik matrisli kompozitler düşük yoğunluk, yüksek mukavemet ve sıcaklık altında mükemmel ablatif davranışları gibi özelliklerinden dolayı yüksek sıcaklık uygulamalarında tercih edilen mühendislik malzemeleridir. Bu çalışmada, karbon fiber esaslı polimerik matrisli kompozitlerin yüksek sıcaklık altında ısıl davranışları ve mekanik özellikleri incelenmiştir. Yapılan deneysel çalışmalarda takviye elemanı olarak karbon fiber, polimerik matris olarak da fenolik reçine kullanılmıştır. Kompozit parçanın üretilmesi, spreyleme prosesi ile gerçekleştirilmiştir. Kısa fiberli kompozit malzemelerin elastisite modülü ve termal iletkenlik özelliklerin modellenmesi için Cox ve Halphin-Tsai tasarımlarından yararlanılmıştır. Yük ve vakum altında üretilen numunelere dinamik ve statik ısı akısı testleri, termogravimetrik analiz, kayma dayanımı ve ısıl iletkenlik testleri uygulanmıştır. Elde edilen veriler incelendiğinde vakum altında üretilen numuneler en iyi sonucu vermektedir. Bu sonuçlar ağırlık kaybı % 14, kupon arkası sıcaklık 75 °C, ısıl iletkenliği 0,7 W/ m °C, ilk bozunma sıcaklığı 190 °C, 900 °C’deki ağırlık kaybı % 11 ve kayma dayanımı 8 MPa olarak belirlenmiştir.
  • Öge
    Püskürtmeli Kurutma Tekniği İle Zno-pva Kompozit Tozlarının Hazırlanması Ve Bu Tozların Yüksek Sıcaklık Davranışlarının Etüdü
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2009-09-09) Duman, Şeyma ; Özkal, Burak ; Seramik ; Ceramics
    Bu çalışmada, püskürtmeli kurutma süresince ZnO-PVA sisteminin uygulama şartları ve katkı maddesi miktarları üzerine etkileri araştırılmış ve ZnO-PVA kompozit tozları başarıyla granül şeklinde hazırlanmıştır. Sisteme ilave edilen bağlayıcı miktarının artması ile küresel partiküller haline getirilen ZnO-PVA kompozit tozlarının daha homojen bir mikroyapı sağladığı gözlenmiştir. Optimizasyon tipi ve bağlayıcı miktarı, püskürtmeli kurutulmuş granüllerin akışkanlık davranışını, sinterleme yoğunluğunu ve presleme davranışını belirleyen çok önemli parametrelerdir. Bu özellikler ile hazırlanan kompozit tozların fiziksel özellikleri ve yüksek sıcaklık davranışları karakterize edilmiş ve preslenmiş olarak da sinterleme davranışları araştırılmıştır. Püskürtmeli kurutma sırasında ZnO/PVA oranının etkisi granülasyon davranışını, sistemin presleme ve sinterleme davranışını oldukça etkilediği görülmektedir.
  • Öge
    Silisyum-PVA ve silisyum-PVC kompozit tozlarının pirolizi ve karakterizasyonu
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2009-10-06) Uslu, Nida Yıldız ; Özkal, Burak ; Seramik ; Ceramics
    Plastikler modern yaşamın çok çeşitli alanlarında sağladıkları önemli avantajlar nedeniyle tercih edilen ve tüketimi sürekli artış gösteren bir malzeme grubudur. Bununla birlikte plastiklerin, tabiatta meydana getirdiği en büyük problem; organik maddeler gibi çürüyüp parçalanmamaları ve yüzyıllarca dünyamızı kirletecek olmalarıdır. Polimer kökenli olan atık plastikler giderek daha büyük bir problem haline gelmekte ve günümüzde şehir çöp atıklarının (ağırlık olarak %7 ve hacim olarak %20’lik kısmını) önemli bir oranını işgal etmektedirler. Bu sebeple çöplüklerden toplanıp tekrar kullanma ya da geri dönüşüm amaçlarıyla işlenmeleri gerekmektedir. Bu bağlamda daha ekonomik ve çevreci plastik geri dönüştürme teknolojilerine ihtiyaç olduğu açıktır. Silisyum karbür malzemeler yüksek mekanik mukavemet, yüksek oksitlenme direnci ve ısıl şok direnci gibi üstün özelliklere sahiptir. Endüstride büyük ölçeklerde Acheson yöntemi ile üretilen silisyum karbür elektrikli fırın ortamında ve yaklaşık 2000ºC sıcaklığın üzerinde silis ve kok arasında gerçekleşen karbotermik reaksiyonla meydana gelir. Özellikle pişirme fırınlarında kullanılan refrakterler içerisinde önemli bir yere sahip olan silisyum karbür; balistik zırh plakalar, aşınmaya dirençli nozul, döküm filtresi, döküm potası ve seramik fırın malzemelerinde, korozyona karşı yüksek dayanım gösterdiğinden yaygın olarak aşındırıcı olarak ve demir-çelik yapımında metalurjik katkı olarak da kullanılır. Bu ilginç özelliklerinin yanında SiC yüksek sıcaklıklarda yapısındaki karbonu bırakmadan kararlılığını koruyabilmektedir. Bu çalışmada; karbon kaynağı olarak kullanılan polimerler PVA ve PVC’nin silisyum ile yüksek enerjili öğütme ortamlarında karıştırılmasının ardından 700oC’de gerçekleştirilen piroliz işlemi esnasında açığa çıkan parçalanma ve bozunma ürünlerinin silisyum ile etkileşimi incelenmiş ve bozunma ürünlerindeki karbonun SiC gibi kararlı bir bileşik olarak yapıda tutulabilirliği araştırılmıştır. Bu amaçla; farklı sürelerde uygulanan karıştırma işleminin farklı silisyum toz ve polimer oranlarının fonksiyonu olarak piroliz öncesi ve sonrasında tozların fiziksel özelliklerindeki değişimler, kalıntı karbon ve yeni faz oluşumları üzerine olan etkisi incelenmiştir.
  • Öge
    Titanyum Matrisli Titanyum Karbür Takviyeli Kompozit Üretimi Ve Karakterizasyonu
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2010-02-02) Karaduman, Burak ; Çimenoğlu, Hüseyin ; Seramik ; Ceramics
    Toz metalurjisi (T/M), çeşitli metal işleme teknolojileri arasında en farklı üretim tekniğidir. Yüksek kaliteli ve karmaşık parçaların ekonomik olarak üretilebilmesi, toz metalurjisini cazip kılmaktadır. T/M farklı boyut, şekil ve paketlenme özelliğine sahip metal tozlarını sağlam, hassas ve yüksek performanslı parçalara dönüştürür. Bu işlem; presleme ve daha sonra parçacıkların sinterleme yolu ile ısıl bağlanması basamaklarını içerir. T/M nispeten düşük enerji tüketimine, yüksek malzeme kullanımına ve düşük maliyete sahip otomatikleşmiş işlemleri verimlice kullanır. Sahip olunan bu özellikler ile T/M verimlilik, enerji ve hammadde gibi günümüz kaygılarını ortadan kaldırır. Bunların sonucu olarak, T/M konusu sürekli gelişmekte ve geleneksel metal şekillendirme operasyonlarının yerini almaktadır. Bu çalışmada toz metalurjisi yöntemi (soğuk presleme ve sinterleme) ile titanyum karbür takviyeli titanyum matrisli kompozit üretilmesi amaçlanmıştır. Kompozit üretimi iki farklı yöntemle gerçekleştirilmiştir. Geleneksel yöntem olarak tanımlanan proseste titanyum (82 ağ. %) ve grafit (18 ağ %) toz karışımından önce kütlesel titanyum karbür elde edilmiş, daha sonra titanyum karbür ve titanyum toz karışımı kullanılarak titanyum matrisli kompozit üretilmiştir. İkinci yöntem ise reaktif sinterleme olarak tanımlanmıştır. Bu yöntemde titanyum (82 ağ. %) ve grafit (18 ağ %) toz karışımı hazırlandıktan sonra bu karışıma titanyum tozları ilave edilerek kompozit üretimim gerçekleştirilmiştir. Geleneksel ve reaktif sinterleme teknikleri ile üretilen kompozitlerin karakterzasyonu, yoğunluk ve sertlik ölçümleri ile mikroyapı incelmeleri ile ve aşınma ve korozyon testleri ile yapılmıştır.
  • Öge
    Alumina Bazlı Nitrür Bağlı Dökülebilir Refrakterlerin Özelliklerinin Geliştirilmesi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2012-11-12) Birben, Özgür Kadir ; Özgen, Ö.serdar ; 447339 ; Seramik ; Ceramics
    Son yıllarda, nitrür bazlı seramiklerin uygulamalarının artmasıyla birlikte Sialon, silisyum nitrür, aluminyum nitrür ve titanyum nitrür vb.’ne olan ilgide artış gözlenmektedir. Si3N4 içerisinde Al2O3’ün katı solüsyonu olarak da adlandırılabilecek olan SiAlON ise bunların içinde daha fazla pay almaktadır. Eriyik metal ile cüruf korozyonuna ve alkalilere karşı az ıslanabilirliği sayesinde gelişen direnci refrakter malzemelerde kullanımını hızla geliştirmiştir. Bu çalışmada; SiAlON katkılı Alumin-Spinel yapısında, farklı miktarlarda SiAlON ilavesinin sinterleme koşulları ve malzeme özellikleri üzerindeki etkileri araştırılmıştır. SiAlON, alumina-spinel içerisine farklı oranlarda eklenmiş, bağlayıcı olarak çimento kullanılmıştır. Çalışılan dökülebilir malzemelerin mikroyapısal, fiziksel ve kimyasal özellikleri; Görünür Porozite, Hacim Ağırlığı, Soğukta Basma Mukavemeti, x-ışını difraktometresi, ultrasonik test metodu ve cüruf testi ile belirlenmiştir. Dökülebilir malzeme özelliklerindeki gelişmeler analiz edilmiş ve optimum SiAlON katkıları araştırılmıştır.
  • Öge
    Seryum Oksit İlaveli Alümina-zirkonya Kompozitlerinin Spark Plazma Sinterleme Yöntemi İle Üretimi Ve Karakterizasyonu
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2013-01-08) Yılmaz, Elif ; Göller, Gültekin ; Seramik ; Ceramics
    Alümina-zirkonya kompozitleri yüksek biyouyumluluk, tokluk, eğme mukavemeti gibi özelliklerinden dolayı biyomalzeme uygulamalarında yaygın olarak kullanılmaktadırlar. Bu seramikler kristalin yapıda olup atomlar güçlü iyonik ve kovalent bağların kombinasyonu ile bir arada tutunurlar. Bu çalışmada farklı oranlarda ZrO2 içeren Al2O3 -ZrO2 kompozitlerine ağırlıkça % 3 ve 5 seryum oksit ilavesi yapılarak, spark plazma sinterleme tekniği ile üretilmesi amaçlanmıştır. Yapılan deneysel çalışmalarda seryum oksit ilaveli alümina-zirkonya kompozitlerinin densifikasyon davranışları, faz analizleri, mikroyapı ve mekanik özellikleri incelenmiştir. Üretilen kompozitlerde, saf alüminaya itriya stabilize zirkonya (3Y-TZP) ilave edilerek mikrosertlik ve kırılma tokluğu değerleri arttırılmıştır. Elde edilen en yüksek mikrosertlik değeri (hacimce) % 90 Al2O3 - % 10 ZrO2 numunesinde, 21 GPa’dır. En yüksek kırılma tokluğu değeri ise % 70 Al2O3-% 30 ZrO2 komposizyonunda 5,5 MPa•m1/2 olarak hesaplanmıştır. Ağırlıkça % 3 ve 5 seryum oksit ilavesi ile kompozitlerin mikrosertlik ve kırılma tokluğu değerlerinde düşme gözlenmiştir. % 5 seryum oksit ilaveli numunelerde mikrosertlik değeri ortalama 15,6 GPa olarak ölçülmüştür. Kırılma tokluğu hesaplamalarında %70Al2O3-%30ZrO2 numunelerinde %3 ve 5 seryum oksit ilavesi kırılma tokluğu değerini 5,5 MPa•m1/2’dan 3,7 MPa•m1/2 düşürmüştür. Azalan sertlik ve kırılma tokluğu değerleri seryum oksit ilavesi ile oluşan büyük seryum oksit tanelerine bağlıdır.
  • Öge
    Dökülebilir İzolasyon Refrakterlerinin Üretim Parametrelerinin Belirlenmesi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2013-09-13) Yeşilli, Gürcan ; Özgen, Serdar ; 10003717 ; Seramik ; Ceramics
    Bu çalışmada; çeşitli oranlardaki diatomit, üç farklı tane boyutunda perlit ve vermikülit hammaddeleri, kalsine kaolen hammaddesiyle birlikte kullanılarak, bağlayıcı olarak da çimento eklenerek üretilen dökülebilir izolasyon refrakteri numunelerinin bazı fiziksel özellikleri incelenmiştir. Üretilen numunelerin yoğunluk ve görünür porozite yüzdeleri tayin edilmiş, soğukta basma mukavemetleri ve ısıl iletim katsayıları ölçülmüş, porozimetre ve taramalı elektron mikroskobu analizleri gerçekleştirilmiştir. Alınan sonuçlar incelenerek dökülebilir izolasyon refrakterlerinin porozite – mukavemet – ısıl iletkenlik değerlerinin optimizasyonu hedeflenmiştir. Bu doğrultuda, kaolen ve çimentodan ibaret referans karışım içerisine diatomit, perlit ve vermikülit katkı maddeleri ayrı ayrı olarak ve ağırlıkça %2,5 – 5 – 7,5 ve 10 oranlarında eklenerek döküm gerçekleştirilmiş ve numuneler üretilmiştir. Yapılan ölçüm ve analizler sonucunda; ağırlıkça %7,5 ve %10 diatomit ve perlit katkılı numunelerin bisküvi pişirme fırınlarında kullanılabilir nitelikte oldukları öngörülmüştür.
  • Öge
    Refrakter Üretimine Yönelik Olarak Zirkonya Stabilizasyon Çalışmaları
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2013-09-13) Köroğlu, Vedat ; Özgen, Serdar ; 10003749 ; Seramik ; Ceramics
    Bu çalışmada, yüksek saflıktaki monoklinik zirkonya tozuna stabilize edici oksit olarak MgO, yerli kaynaklardan alınan Sinter MgO, CaO, Y2O3 tozları katılmıştır. Kullanılan oksit miktarı, ilgili faz diyagramından kısmen stabilize zirkonya bölgesine denk gelen aralıklardan seçilmiştir ve farklı oksitlerin farklı ısıl rejimlerde gösterdiği davranışlar incelenmiştir. Sürekli çelik döküm tandiş nozüllerinde MgO kısmi stabilize edilmiş zirkonya kullanılmasından dolayı; saflığı yüksek MgO numunesinde belirlenen optimizasyon yerli kaynaklardan alınan Sinter MgO, CaO ve Y2O3 ile kısmen stabilize edilmiş numuneler ile kıyaslanmıştır. Numunelerin fiziksel ve kimyasal özellikleri X ışınları difraksiyon analizi, termal genleşme analizi, yoğunluk ve gözeneklilik ölçümü, sertlik testi, aşınma direnci testi, kırılma tokluğu testi, optik mikroskop ve SEM analizleri ile belirlenmiştir ve bulunan sonuçlar tandiş zirkon nozülünden alınan ticari ürüne ait numune ile karşılaştırılmıştır.
  • Öge
    Farklı Seramik Takviyeli Bakır Matrisli Kompozit Kaplamalar İle Elektrik Kontak Malzemelerinin Yüzey Özelliklerinin Geliştirilmesi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2013-09-13) Çallı, Çağdaş ; Kayalı, E. Sabri ; 10004807 ; Seramik ; Ceramics
    Elektrik kontak malzemeleri elektrik devrelerini herhangi bir hasara yol açmadan birbirine bağlayan veya birbirinden ayıran metal esaslı elektro-mekanik parçalar olarak tanımlanabilirler. İdeal elektrik kontak malzemelerinin yüksek ısı ve elektrik iletkenliğine sahip olmaları beklenir. Bunun nedeni üzerinden geçen akıma karşı mümkün olduğunca az direnç göstererek ısı oluşumunu minimum seviyede tutmak ve direnç sebebiyle oluşan ısının hızla dağıtılmasını sağlamaktır. Bakır gümüşten daha düşük elektrik iletkenliğine sahip olmasına karşın ekonomik nedenlerden ötürü en yaygın olarak kullanılan elektrik kontak malzemesidir. Fakat bakır ve bakır esaslı malzemeler sahip oldukları düşük sertlik değerleri ve düşük aşınma dirençleri sebebiyle elektrik kontak malzemesi olarak kullanıldıklarında yüzeylerinde aşınma meydana gelir ve servis ömürleri kısalır. Bu nedenle elektrik kontak malzemesi olarak kullanılan bakırın mekanik özelliklerinin geliştirilmesi gerekmektedir. Bu da kütlesel sertlik arttırma ve yüzey geliştirme işlemleri ile yapılmaktadır. Bu çalışmada yüzey geliştirme tekniği olarak kullanılan soğuk gaz dinamik püskürtme tekniği ile bakır altlık üzerine yine bakır tozlara farklı seramik takviyeleri ilavesiyle oluşturulan toz karışımlarının kaplanabilirliği incelenmiştir. Elektrik kontak malzemelerinin sahip olması gereken en önemli özelliklerden biri olan elektrik iletkenlik değerini mümkün olduğunca koruyarak bakırın aşınma direnci, sertlik gibi mekanik özelliklerini geliştirmek hedeflenmiştir. Böylece elektrik kontak malzemesi olarak kullanılan bakırın servis ömrü uzatılacak ve bakım maliyetleri azaltılacaktır. Deneysel çalışmalarda öncelikle en uygun parametrelerin bulunması için optimizasyon çalışmaları yapılmıştır. Bu optimizasyon çalışmaları çerçevesinde hacimce %12.5 B4C takviyeli bakır tozları saf bakır altlık üzerine püskürtülmüş ve oluşan kaplamaların mikroyapı, sertlik gibi özellikleri değerlendirildikten sonra kaplama kalitesinin yeterli seviyede olmaması nedeniyle bakır altlıkların kumlanmasına karar verilmiştir. Kumlanmış bakır altlıklar üzerine üç farklı seramik (B4C, TiC, TiB2) takviyeli üç farklı toz karışımları püskürtülerek kaplamalar elde edilmiştir. Kaplamaların kesitlerinden alınan taramalı elektron mikroskobu ve optik mikroskop görüntüleriyle arayüzey kalitesi, porozite, kaplama kalınlığı ve seramik dağılımı gibi yapısal özellikler incelenmiştir ve bütün kaplamaların başarılı bir şekilde yeterli kaplama kalınlıklarında üretildiği gözlenmiştir. Üretilen kaplamalara 300°C ve 600°C sıcaklıklarında argon atmosferi altında ısıl işlemler uygulanmıştır. Böylece ısıl işlemin kaplamanın mekanik özelliklerine etkilerinin incelenmesi hedeflenmiştir. Isıl işlemsiz ve ısıl işlemli durumlardaki kaplamaların elektrik iletkenlik değerleri ölçülmüştür. Soğuk gaz dinamik püskürtme tekniği ile üretilen kaplamalarda elektrik iletkenlik değerinde düşüş gözlenmiştir ancak ısıl işlemle beraber elektrik iletkenlik değerleri daha makul seviyelere çıkmıştır. Kaplamaların yapısındaki fazların tespiti için XRD analizleri yapılmıştır. Bu analizler sonucunda kaplama yapısında farklı bir faza rastlanmamıştır. Kaplamaların mekanik özelliklerinin incelenmesi için ısıl işlemsiz durumdaki ve ısıl işlemli durumdaki kaplamalara aşınma deneyleri uygulanmış ve kaplamaların sertlik ölçümleri alınmıştır. Aşınma deneyleri sonucunda takviyesiz bakır kaplamanın ve TiB2 takviyeli kompozit kaplamanın her koşulda bakır altlığa gore daha yüksek aşınma direncine sahip olduğu görülmüştür. Sertlik ölçümleri de soğuk gaz dinamik püskürtme yöntemiyle üretilmiş kaplamaların ısıl işlemsiz durumda saf bakıra gore yaklaşık 1.5 kat daha yüksek sertlik değerlerine sahip olduklarını göstermiştir. Isıl işlemle beraber sertlik değerlerinde düşüş gözlenmiştir. Sonuç olarak, aşınma deneylerinin sonuçları, elektrik iletkenlik ve sertlik değerleri ışığında elektrik kontak malzemesi olarak kullanılan bakır malzemesinin yüzey özelliklerini geliştirmek amacıyla 300 °C ısıl işlem uygulanmış saf bakır tozları ile yapılmış kaplamalar tercih edilebilir. Eğer seramik takviyesi kullanılacaksa bu takviye TiB2 malzemesi olarak seçilebilir.
  • Öge
    Moo3, Cr2o3 Ve Wo3 Tozlarının Yüksek Enerjili Öğütme Ve Püskürtmeli Kurutma Karakteristikleri
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2014-02-14) Poudeh, Leila Haghighi ; Özkal, Burak ; 10026995 ; Seramik ; Ceramics
    Nanopartikül üretiminde kullanılan ve yukarıdan-aşağı yaklaşımlarından biri olan yüksek enerjili öğütme, nispeten diğer yöntemlere nazaran fazla miktarda malzeme üretimine olanak sağlayan, nispeten kolay ve ekonomik ekipman seçenekleri ve farklı sistemlere kolay uygulanabilirliği gibi nedenlerle tercih edilen bir metottur. Granülasyon, belirli toz özelliklerini geliştirmek için daha geniş kümeleşme içinde ince tozların kasıtlı aglomerasyonudur. Granülasyonun üç avantajı vardır. Bunlar; nihai tozların akışkanlık yeteneğine, yüksek bir paketleme yoğunluğuna ve güçlü presleme yeteneğine sahip olmasıdır. Granüllerin üretilmesinde çoğunlukla püskürtmeli granülasyon ve püskürtmeli kurutma teknikleri kullanılmaktadır. Püskürtmeli kurutma, genellikle su veya organik bazlı süspansiyon olan akışkan malzemeyi sıcak hava ortamına püskürterek sıvının kademeli olarak sistemden ayrılmasıyla katı malzemenin granül formuna döndüğü bir yüzey küçültme işlemidir. Geçiş metal oksitleri, elektronik, kimyasal ve mekanik özelliklerinden dolayı oldukça ilgi çeken malzemelerdir. Bu çalışma kapsamında seçilen MoO3 ve WO3; elektrokromik, optokromik özelliklerinden ötürü akıllı cam, optik hafızalama ve gaz sensörleri gibi birçok alanda kullanılmaktadırlar. Diğer yandan bu çalışma kapsamında seçilen MoO3 ve WO3 periyodik tabloda aynı grupta yeralan Cr2O3, düşük sürtünme katsayısı, yüksek aşınma ve korozyon dayanımı ve iyi optik, adyabatik karakter gösteren sert bir metal oksittir. Bu özelliklerinden dolayı, tribolojik ve mikroelektronik uygulamalarda koruyucu kaplama malzemesi olarak kullanılmaktadırlar. Bu tez çalışmasında öncelikle başlangıçta mikronüstü boyutlarda olan WO3, MoO3 ve Cr2O3 tozlarının yüksek enerjili öğütme koşullarında boyut değişimleri ve nanoboyutlarda toz oluşum koşulları zamana bağlı olarak çalışılmıştır. Yüksek enerjili öğütme ile nanoboyutlara inen ya da bu boyutlarda belli fraksiyonları içeren tozların granülasyon davranışları incelenmiştir. püskürtmeli kurutmadan geçirilerek tozların karakterizasyonları yapılmıştır. Bu tez kapsamında çalışılan MoO3, WO3 ve Cr2O3 örneklerine ait başlangıç tozların, ve süreye bağlı olarak yüksek enerjili öğütme neticesinde elde edilen tozların ve de püskürtmeli kurutma işleminden geçirilen tozların yoğunluk ölçümleri ve partikül boyutları gibi genel fiziksel özelliklerinin tespitine ilave olarak paketlenme ve sinterlenme davranışları incelenerek genel karakteristikleri ortaya konmuştur. İlgili süreçte, partikül boyut ölçüm cihazı, X ışınları difraktometresi cihazı, yoğunluk ölçüm cihazı, stereo mikroskobu ve taramalı elektron mikroskobu gibi ileri karakterizasyon yöntemlerinden faydalanılmıştır.
  • Öge
    Ansı/aws A5.1-91 E6013 Rutil Elektrodlarda Sio2 İçeren Farklı Hammaddelerin Örtü Özelliklerine Ve Uygulama Performansına Etkisi.
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2014-02-18) İçer, Hüseyin Sadri ; Özkal, Burak ; 10028037 ; Seramik ; Ceramics
    Geçmişten günümüze, gelişen teknoloji ile birlikte parçaları birleştirmek farklı formlar oluşturmak ihtiyacı doğmuş ve çeşitli birleştirme yöntemleri ortaya çıkmıştır. Endüstriyel parçaların birleştirilmesi için en çok kullanılan birleştirme yöntemi olarak karşımıza kaynak çıkmaktadır. Daha ilkel yöntemleri, ilk olarak uygulanan demirci kaynağını da göz önünde bulundurursak kaynağın tarihi çok eski dönemlere dayanmaktadır.Yüz yıl kadar önce örtülü elektrodların kullanılmaya başlanması ile birlikte ise elektrik ark kaynağı yöntemi kaynak teknolojisinde en çok kullanılan yöntem olarak yerini almıştır. Geçmişi yüz yılı aşkın bir zamana dayanan örtülü elektrodların bu adla anılmalarının nedeni ise tel üzerini kaplayan çoğu oksit bileşenlerin oluşturduğu örtüden kaynaklıdır. Örtülü elektrodun kaynak sırasındaki, yanış karakterinden, sıçramasına kadar birçok özelliğini belirleyen, sahip olduğu örtüdür. Kaynak metalini koruyacak curufu ve yine kaynak metalini atmosferden koruyacak gazları oluşturan da yine elektrodların sahip olduğu örtülerdir. Rutil elektrodlar, örtüsünün yaklaşık yüzde ellisini oluşturan rutil hammaddesinden dolayı bu ad ile anılmaktadır. Rutil elektrodlar kullanım kolaylığı, fiyat gibi çeşitli özellikleri nedeniyle en çok kullanılan ve üretilen örtülü elektrod türlerinin başında gelmektedir. Bu kadar yaygın olarak üretilmesine ve kullanılmasına rağmen, elektrod örtüsünü oluşturan bileşenlerin elektrod örtü özelliklerine, ürün kalitesine ve uygulama performansına etkisi ile alakalı olarak yeterince araştırma ve yayın bulunmamaktadır. ANSI/AWS A5.1-91 E6013 olarak tanımlanan rutil elektrodlarda silisyum dioksit içeren hammaddeler örtü reçetesinin yaklaşık olarak %20-25’ini oluşturmakta olup, bünyeye kattıkları etki yadsınamaycak ölçüde önemlidir.Üretimde presleme xxii koşullarından, fırınlama sonrası ürün mukavemetine, kaynak uygulaması sırasındaki yanış, sıçrama, curuf ve gaz oluşumu gibi birçok parametreyi yine bu bileşenler etkilemektedir. Bu çalışmada ANSI/AWS A5.1-91 E6013 rutil elektrodlarda SiO2 içeren hammaddelerin tür ve miktarlarında yapılan değişikliklerin elektrodun ürün kalitesine ve uygulama performansına etkisi incelenmiştir. Bu maksatla tezin deneysel kısmında ANSI/AWS A5.1-91 E6013 standartlarına uygun olarak üretilen bir rutil elektrod reçetesinde SiO2 içeren hammaddelerin miktarlarında oynanarak katkı oranlarında değişiklik yapılmıştır. Ayrıca bazı hammaddeler reçeteden tamamen ya da kısmen çıkartılarak alternatif SiO2 hammaddeleri ile ikame edilmişlerdir Üretilen elektrodların kimyasal bileşimdeki değişikliklere bağlı olarak uygulama performansları düz, köşe ve aşağıdan yukarıya kaynak pozisyonlarında gözlemlenmiş, alternatif akımda yeniden tutuşma ve ark kesikliği gibi özellikleri test edilmiştir. Üretilen deneme elektrodlarının örtülerinin ve curuflarının karakterizasyon işlemleri gerçekleştirilerek, meydana gelen değişimler irdelenmiştir.
  • Öge
    Kalsiyum Alüminatın Spinel Esaslı Dökülebilir Refrakterlerde Kullanılabilirliğinin İncelenmesi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, ) Karakaş, Umut ; Özgen, Serdar ; Seramik ; Ceramics
    Bu çalışmada ilk önce Andreasen denklemine göre belirlene tane boyut dağılım modülüne bağlı kalarak değişik pişirme sıcaklıklarında kalsiyum alüminatın çimento ile vereceği reaksiyonlar ve bu reaksiyonların görünür porozite, hacim ağırlığı, soğukta basma mukavemeti, kalıcı genleşme-büzülme ve termal şok dayanımı gibi refrakterler açısından önem arz eden özelliklerin ne derece değiştiği incelenmiş, karışımlarda kullanılacak olan optimum çimento miktarı belirlenmiştir. İkinci aşamada ise karışımlara belirli oranlarda ilave edilen kalsiyum alüminatın spinel esaslı dökülebilir refrakter karışımlarında vereceği reaksiyonlar sonucu yukarıda sayılan özelliklerin değişimleri incelenmiş ve spinel esaslı dökülebilir refrakter karışımlarında kullanılabilecek optimum kalsiyum alüminat miktarı belirlenmiştir. İlave edilen bu hammaddelerin yanında sistemin reolojik özeliklerinin arttırılması amacı ile yapıya %8 oranında reaktif alümina ilavesi yapılmıştır. Sonuç olarak, ilk aşamada kalsiyum alüminatın %5 çimento oranı ile birlikte kullanılmasının uygun olacağı, kalsiyum alüminatın spinel esaslı karışımlarda denenmesi sonucunda ise artan kalsiyum alüminat oranına paralel olarak yapının büzülmeye doğru gittiği saptanmıştır. Termal şok dayanımında %6 kalsiyum alüminat ilavesinin termal şok dayanımında düşüşe neden olmadığı ancak bu oranın aşılması halinde ise termal şok dayanımında azalma meydana geldiği saptanmıştır. Ayrıca kalsiyum alüminatın sentetik bir malzeme olmasından dolayı su miktarını arttırdığı dolayısıyla priz alma süresini geciktirdiği tespit edilmiştir.
  • Öge
    Beton Çelik Çubukların Çevrimsel Deformasyon Davranışının İncelenmesi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, ) Uysal, Abdulkadir ; Çimenoğlu, Hüseyin ; Seramik ; Ceramics
    Son yıllardaki teknolojik gelişmelere paralel olarak nervürü betonarme çelikleri inşaat sektöründe giderek daha da artan boyutlarda kullanılmaktadır. Az alaşımlı karbon çelikleri sınıfına giren betonarme çelikleri, beton içerisinde bir iskelet görevi yaparak yapıya dayanım kazandırmaktadır. Bu nedenle beton içerisinde kullanılacak nervürlü çelik çubukların; yüksek akma ve çekme dayanımı ile birlikte, yüksek süneklik, ileri–geri katlanabilme ve iyi kaynaklanabilirlik gibi üstün mekanik özelliklere sahip olması gerekmektedir. Klasik sıcak haddeleme yöntemiyle üretilen nervürlü beton çelikleri bu gereksinimleri tam olarak karşılayamamaktadır. Nervürlü çelik çubuğun dış yüzeyinin sert temperlenmiş martensit, merkezinin ise tok ferrit-perlit yapısında üretilmesini sağlayan Tempcore prosesinin gelişmesiyle, inşaat sektörünün gereksinimleri tam anlamıyla karşılanmaktadır. Nervürlü beton çubuklardan istenen diğer bir önemli özellik ise yüksek yorulma dayanımıdır. Malzemelerin statik koşullarda dayanabildiği gerilmelere tekrarlı yükler altında dayanamadıkları bilinmektedir. Deprem gibi aşırı tekrarlı yüklemeler malzemede plastik deformasyon meydana getirmektedir. Bu nedenle beton çeliklerinin dinamik yükleme koşullarındaki davranışının belirlenmesi için kısa ömürlü yorulma deneyleri uygun görünmektedir. Çünkü kısa ömürlü yorulma deneylerinde de malzemelere tekrarlı bir şekilde yüksek plastik deformasyon uygulanır ve malzemenin bu dinamik yükleme koşuluna hasara uğramadan dayanacağı deformasyon çevrimi sayısı (yorulma ömrü) kaydedilir. Farklı deformasyon seviyeleri için çevrim sayılarının belirlenmesiyle, kısa ömürlü yorulma davranışını ifade eden genel bir bağıntı elde edilebilmektedir. Bu çalışmada, Tempcore prosesi ve sıcak haddeleme gibi iki farklı prosesle üretilen nervürlü betonarme çelikleri ile bu çeliklerin kaynaklı bağlantılarının kısa ömürlü yorulma davranışları incelenmiştir.
  • Öge
    Enjeksiyon Döküm Kalıplarında Crn Uygulamasının Kalıp Ve Parça Üzerindeki Etkilerinin İncelenmesi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, ) Duruk, Borga ; Ürgen, Mustafa ; Seramik ; Ceramics
    Bu çalışmada, öncelikli olarak literatür taraması yapılmış ve akabinde CrN kaplamanın PVD tekniği ile kalıp delik maçaları üzerine tatbik edilmesi ve akabinde performanlarının değerlendirmesi yapılmıştır. Otomotiv sektöründe kullanılan iki farklı parçanın iki ile dört gözlü kalıplarında delik maçaları kaplamalı ve kaplamasız olarak ikiş farklı deneme yapılmıştır. Birim baskı adetlerinde kaplamalı ve kaplamasız olarak kalıp delik maçalarının SEM görüntüleri fotograf ve EDS analizleri alınmış devamında çıkan döküm parçalarının hem fotograf görüntüleri hemde yüzey pürüzlülük değerleri kullanılarak performans karşılaştırmaları yapılmıştır. Hem literatür araştırması hemde yapılan deneysel çalışmaların karşılaştırılması neticesinde CrN kaplı delik maçalarının hem maça ömrünü hemde çıkan döküm parçasının yüzey kalitesini olumlu yönde etkilediği görülmüştür.
  • Öge
    Kendi Kendine Yayılabilen Düşük Çimentolu Dökülebilir Refrakterlerin Karakterizasyonu
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, ) Göğtaş, Cem ; Eruslu, Niyazi ; Seramik ; Ceramics
    Düşük ve çok düşük çimentolu dökülebilir refrakterler son 10 yıldan beri kullanımı önemli miktarda artmaktadır. Eğer bu refrakterler geleneksel dökülebilirler gibi sunulursa titreşime ihtiyaç duyarlar ve genelliklede şiddetli olarak ihtiyaç duyulur bunun nedeniyse düşen çimento miktarına bağlı olarak su miktarının azalmasından dolayıdır. Yeni gelişmeler yerleştirme sırasında gerekli titreşimi ortadan kaldırma ihtimalini yaratmaktadır. Bu refrakterlere kendi kendine yayılabilen refrakterler denmektedir. Bizim amacımız optimum kendi kendine yayılabilen düşük çimentolu dökülebilir refrakteri üretmektir. Dökülebilirleri dizayn etmek için Andreassen dağılımı kullanılmış ve q değeri 0.25 olarak alınmıştır. Beyaz ve kahverengi fused aluminaya dayalı düşük çimentolu tüm dökülebilirler için ağırlıkça % 5 çimento ve % 5.6 su kullanılmıştır. Sonuçlarımız göstermiştir ki her iki karışımın soğuk mukavemeti artan sıcaklıkla birlikte sürekli olarak artmıştır. Kendi kendine yayılabilirlik davranışı matriks ve agregalar arasındaki hacim oranının ve refrakter bileşimlerinin doğru seçimi sayesinde bulunur. Akış partikül boyut dağılımı tarafından kontrol edilir.
  • Öge
    Potasyum Mikası Ve Florapatit İçeren Cam Seramiklerin Kristalizasyon Davranışları, İşlenebilirlik Özellikleri Üzerine Değişen Oranda Çekirdeklenme Katalisti (tio2) İlavesinin Etkisinin İncelenmesi Ve Biyoaktivite Karakterizasyonu
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, ) Akın, İpek ; Göller, Gültekin ; Seramik ; Ceramics
    İşlenebilir cam-seramikler, diğer tüm cam-seramikler malzemeler gibi çekirdeklenme ve kristal büyütme ısıl işlemleri ile üretilmektedirler. Mikrokristaller halinde mika ve florapatit fazları içeren işlenebilir cam seramikler vücutta kemik implantı ve kemik ikame olarak kullanılabilecek yeni malzemeler olarak tanımlanmaktadır. Bu çalışmanın amacı, florapatit (Ca5(PO4)3F) ve potasyum mikası (K2Mg3AlSi3O10F2) içeren cam-seramik bileşimlerine çekirdeklenme katalisti olarak TiO2 ilavesi yapılıp, kristalizasyon davranışları, işlenebilirlik özellikleri ve biyoaktivite karakterizasyonu üzerine etkisinin incelenmesidir. Elde edilen cam-seramiklerde yapı içerisinde mika fazının çöktürülmesiyle işlenebilirlik özelliği elde edilmiştir. Biyoaktivite karakterizasyonu sonucunda numune yüzeylerinde hidroksikarbonaapatit (HCA) tabakasının oluştuğu gözlemlenmiştir.
  • Öge
    Farklı Sinterleme Sıcaklıklarının Ağırlıkça %2 Mno Ve %2 Tio2 Katkılı Alümina Seramiğinin Mikroyapısal Ve Fiziksel Özelliklerine Olan Etkileri
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, ) İnan, Utku ; Öveçoğlu, M.lütfi ; Seramik ; Ceramics
    Bu çalışmada; ağırlıkça %2 MnO ve %2 TiO2 ilave edilmiş ve farklı sıcaklıklarda sinterlenmiş alüminanın mikroyapı, sertlik, yoğunluk, gözeneklilik, su emme ve termal genleşmesinin değişimi araştırılmıştır. Numuneler 1300, 1350, 1400, 1450, 1500, 1550oC’de 2 saat sinterlenmiştir. Sinterlenmiş numunelerin karakterize edilmesiyle, katkıların tanelerin boyuna uzamasına ve yapının yoğunluğunun düşük sıcaklıklarda bile artmasına neden oldukları gözlemlenmiştir. 1450oC’de sinterlenen numunelerde göreceli yoğunluk %98,5 seviyesine çıkmıştır. Ancak yoğunluğu arttırmasına karşın MnO ve TiO2 ilavesinin alüminanın sertliğini düşürdüğü ortaya çıkmıştır. Mikroyapı fotoğrafları incelendiğinde yapıda sıvı faz sinterlemesinin meydana geldiği, 1450oC’ye kadar artan sinterleme sıcaklığının sertlik ve yoğunluk üzerinde olumlu bir etki oluşturduğu ancak 1500 ve 1550oC gibi yüksek sinterleme sıcaklıklarında ise sıvı faz sinterlemesinin artmasıyla sertliğin ve yoğunluğun düştüğü gözlenmiştir.
  • Öge
    %20-35-50 Las4 İçeren Ls2-las4 Camlarının Kontrollü Kristalizasyonu
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, ) Yüksel, Begüm ; Demirkesen, Erdem ; Seramik ; Ceramics
    Lityum alümina silikat (Li2O-Al2O3-SiO2) cam sistemleri, yüksek termal şok direnci yani düşük termal genleşme katsayısına sahip olması nedeniyle ticari anlamda cam-seramik üretimi için kullanılan en önemli sistemlerdir. Bu çalışmada, uygun çekirdeklenme katalisti olarak belirlenen %3 P2O5 ile uygun bileşimlerde hazırlanan lityum alümina silikat (LAS4)-lityum disilikat (LS2) esaslı camlara uygulanan ısıl işlemler sonucunda, cam bileşimlerin çekirdeklenme sıcaklıkları ve süreleri, cam geçiş sıcaklıkları, kristalizasyon sıcaklıkları belirlenmiştir. Camların kontrollü kristalizasyonu sonucu iki kristal faz içeren cam-seramikler üretilmiştir. Fazlardan biri olan β-spodumen fazı düşük termal genleşme katsayısına sahipken, diğer faz olan lityum disilikat yüksek termal genleşme katsayısına sahiptir. Bu çalışmanın amacı da zıt karakterde iki faz içeren cam-seramiklerin mukavemet özelliklerinin ve mikro yapılarının incelenmesidir.