Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2014
Öğrenci: TUNCAY ŞİMŞEK
Danışman: ADNAN AKKURT
Özet:Bu çalışmada mekanokimyasal yöntemle, yüksek ergime sıcaklığı ve sertliğe sahip önemli geçiş metal borürlerinden ZrB2 nano boyutta sentezlenmiştir. Sentez deneylerinde Zr kaynağı olarak elementel Zr ve ZrO2, bor kaynağı olarak B2O3 ve indirgeyici olarak elementel Mg kullanılmıştır. Gezegensel tip yüksek enerjili öğütücüde, Ar atmosferinde gerçekleştirilen sentez deneylerinde farklı bilye-toz kütle oranları ve dönme hızlarının reaksiyon tamamlanma süresi ve elde edilen ürün üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Asetik asit liçi ile saflaştırılan ZrB2 nanoparçacıklarının karakterizasyonları, XRD, SEM, TEM, VSM, BET ve spesifik yoğunluk analizleri ile yapılmıştır. Ardından ZrB2 nanoparçacıkları, ön kaplamalı yöntemle S355JR karbon çeliği ve 7075 serisi alüminyum alaşımı yüzeyine N2 atmosferi altında CO2 lazeri ile kaplanmıştır. Ön kaplama işleminde tozlar fenolik reçine ile metal yüzeyine yapıştırılmış ve vakum altında ısıl işlem yapılarak yüzeyle yaptığı bağ güçlendirilmiştir. Lazer kaplama deneylerinde, farklı lazer güçleri ve ilerleme hızları uygulanarak değişken parametrelerin kaplama tabakasının mikroyapısı, faz yapısı, sertliği ve aşınma davranışları üzerindeki etkisi ortaya konmuştur. Yapılan incelemelerde, S355JR karbon çeliği yüzeyinde, çatlak ve oyuklar bulunmasına rağmen en sert kaplama tabakalarının 75 W ve 125 W lazer güçlerinde yapılan deneylerde elde edildiği ancak sertliğin düşmesine rağmen homojen ve gözeneksiz kaplama tabakalarının ise 160 W ve 200 W lazer gücünde yapılan deneylerde elde edildiği tespit edilmiştir. Alüminyum alaşımı ve seramik faz arasındaki yüksek ergime sıcaklık farklılıklarından dolayı 7075 serisi alüminyum alaşımı yüzeyinde yapılan tüm kaplama deneylerinde kaplama tabakalarında çatlak ve gözenekli yapı gözlenmiştir. Aşınma ve çizik testleri, kaplama tabakalarının aşınma direncinin ana metale göre geliştirildiğini ve ana metalle çok iyi metalürjik bağ yaptığını ortaya koymuştur. Daha sonra kaplanan numuneler ileri imalat yöntemlerinden aşındırıcılı su jeti, tel erezyon, lazer ışını ve aşındırıcılı disk ile kesilerek, kesme yöntemlerinin kaplama tabakalarındaki tahribatları araştırılmıştır. En uygun yöntemin aşındırıcılı disk ile kesme yöntemi olduğu tespit edilmiştir.