Plazma tel ark katmanlı imalat yöntemi ile malzeme üretimi ve mekanik özelliklerinin araştırılması


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2021

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: İSMAİL BAYAR

Danışman: Mustafa Ulutan

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu çalışma kapsamında plazma tel ark katmanlı imalat yöntemi (P-TAKİ) ve toz takviyesi ile oluşturulan özlü teller kullanılarak yeni bir uygulama ile kompozit malzeme üretimi gerçekleştirilmiştir. AISI 304 paslanmaz çelik ince borulara bor karbür, silisyum karbür ve ferrokrom karbür tozları takviye edilerek ve sade AISI 304 paslanmaz çelik tel kullanılarak malzeme üretimi gerçekleştirilmiştir. Bu malzemelerin mekanik özellikleri birbiri ile karşılaştırılmıştır. Toz takviyesinin mikroyapısı, çekme dayanımı, aşınma davranışı ve sertlik üzerine etkisi araştırılmıştır. Deneysel çalışmalarda sade AISI 304 tel malzeme, SiC ve FeCrC toz takviyeli teller kullanılarak P-TAKİ yöntemi ile düz duvar şeklinde kompozit malzemeler başarılı bir şekilde üretilmiştir. Üretilen bu malzemelerin mikroyapıları incelendiğinde boşluk, porozite ve çatlak görülmemiştir. B4C takviyeli malzeme üretiminde ise ilk katmanlarda makro çatlaklar oluştuğu için çalışmaya devam edilmemiştir. Deney sonuçlarına göre toz takviyesi sertlik ve aşınma direncini arttırmıştır, fakat SiC takviyeli malzemede çekme dayanımı istenildiği ölçüde iyileştirilememiştir. FeCrC takviyeli malzemede çekme dayanımı, sertlik ve aşınma direnci özelliklerinde sade AISI 304 P-TAKİ malzemesine göre oldukça iyi sonuçlar elde edilmiştir. Üretilen AISI 304 P-TAKİ malzemesinin çekme dayanımı, sertlik, aşınma direnci ve tokluk değerleri döküm AISI 304 malzemesine göre gelişme göstermiştir. En iyi çekme dayanımı 978,7±45 MPa değeri ile FeCrC takviyeli yatay numunesinde elde edilmiştir. En iyi aşınma direnci ve sertlik değeri ise SiC takviyeli malzemelerde elde edilmiştir. SiC takviyeli malzemenin aşınma direnci sade AISI 304 P-TAKİ malzemesine göre 25,2 kat daha iyidir.