Kendiliğinden İlerleyen Yüksek Sıcaklık Sentezi Yöntemiyle Üretilen İntermetalik-Malzemelerin Mekanik Özelliklerinin İncelenmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, MÜHENDİSLİK-MİMARLIK FAKÜLTESİ, METALURJİ VE MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2017

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: BERK CAN YÜCEL

Danışman: Neşe Öztürk Körpe

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Metallerarası bileşikler genel olarak, farklı kristal yapıya sahip metallerden oluşan ve metalürjik özellikleri bakımından metaller ile seramikler arasında yer alan, metalik karaktere sahip bileşiklerdir. Fe3Al ve Ni3Al gibi alüminyum esaslı metallerarası bileşikler, yüksek sıcaklıklar altında mekanik ve kimyasal kararlılık istenen uygulamalarda aranan malzemeler haline gelmiştir. Bu malzemelerin üretim yöntemlerinden biri olan yanma sentezi, düşük işlem sıcaklığı ve düşük enerji gereksinimi, düşük maliyetliliği, kısa işlem süresi ve yüksek saflıkta son şekle yakın ürünlerin elde edilebilmesi gibi avantajlara sahip olması bu yöntemi son derece ilgi çekici bir yöntem haline getirmiştir. Bu çalışmada, Fe3Al ve Ni3Al için uygun stokiyometrik hesaplamalar (at.%28Al) yapılarak metal toz karışımları hazırlanmıştır. Hazırlanan toz karışımları farklı presleme basınçlarında (420, 630, 850 MPa) preslenmiştir. Presleme işleminin ardından hazırlanmış olan hacim yanma sentezi ve dalga ilerleme modu şeklinde iki farklı yanma sentezi düzeneğinde numuneler sentezlenmiştir. Isıtma hızının sentezlemeye etkisini incelemek üzere yavaş ısıtma hızında da alaşım sentezi yapılmıştır. Elde edilen numunelerin Arşimet Prensibi' ne göre yoğunluk değerleri ve gözeneklilik oranları hesaplanmış, Vickers mikro sertlik ve oksitlenme değerleri ölçülmüştür. Ayrıca numunelerin optik mikroskopta ve taramalı elektron mikroskobunda (SEM) mikro yapı incelemeleri yapılmış, X-ışınları kırınım cihazı (XRD) ile faz analizleri gerçekleştirilmiştir. Farklı presleme basıncının, farklı yanma sentezi yöntemlerinin Fe3Al ve Ni3Al metallerarası malzemeleri ve yine farklı ısıtma hızının Fe3Al malzemesi üretiminin üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Elde edilen sonuçlarda gözeneklilik değeri %6 toplam gözeneklilik oranıyla en iyi sonuç 630 MPa presleme basıncında preslenerek sentezlenen Fe-28Al alaşımında elde edilmiştir. Ayrıca bu alaşımda XRD analizi ile tek faz Fe3Al belirlenmiş ve SEM/EDS analizi ile element oranlarının stokiyometrik olarak elde edildiği ispatlanmıştır. İki farklı yöntemle üretilen Ni3Al alaşımlarında her iki yöntemde de tek fazlı Ni3Al alaşımı elde edilebilmiştir. Anahtar Kelimeler : Kendiliğinden İlerleyen Yüksek Sıcaklık Sentezi, Yanma Sentezi, İntermetalik Bileşikler