Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2019
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: EMRE YURTKURAN
Danışman: RAHMİ ÜNAL
Özet:Yeni nesil imalat yöntemlerinden olan metal eklemeli imalat sektörü günümüzde hızla gelişmektedir. Bu imalat yönteminin hammaddesi küresel metal tozlarıdır. İhtiyaç duyulan metal tozları gaz atomizasyon veya plazma atomizasyon ile üretilmektedir. Plazma atomizasyon, özellikle biyomedikal ve havacılık endüstrisinde titanyum ve diğer reaktif metal ve alaşımlarından küresel toz üretilmesinde önemli avantajlara sahiptir. Plazma atomizasyon yönteminin en önemli ekipmanı plazma tabancasıdır. Plazma tabancası teknolojisinin araştırılması özgün teknoloji geliştirmek için kaçınılmazdır. Bu çalışmada plazma atomizasyon ile Titanyum alaşım tozu üretebilmek amacıyla özgün argon DC transfer edilmeyen ark plazma tabancası tasarımı ve geliştirme çalışmaları yapılmıştır. Tasarım ve geliştirme süreçlerinde elektromanyetik alan ve gaz akışı arasındaki etkileşimi çözebilmek için ANSYS FLUENT ve MHD modülü birlikte kullanılarak 3B sayısal modelleme yapılmıştır. Akım yoğunluğu ve gaz debisi değişkenlerinin tabanca çıkışındaki plazma jeti sıcaklığı ve hızı üzerindeki etkileri incelenmiştir. Tabancadan elde edilen plazma jetinin sıcaklık ve hız değerlerinin atomizasyon açısından uygunluğu araştırılmıştır. Bu analizler sonucunda plazma tabancası ve reaktör tasarımı yapılmış ve imal edilmiştir. Oluşturulan deney düzeneğinde Ti alaşım tozu üretim deneyleri yapılmıştır. Plazma tabancası performans deneylerinde, 100 A’den ile 300 A akım değerlerine kadar plazma jeti davranışı incelenerek artan akım ile birlikte sıcaklık ve hız değerlerinin arttığı gözlemlenmiştir. Benzer şekilde gazın hacimsel debi değerlerinin artışı ile jet hızının arttığı belirlenmiştir. Üretilen tozların küresel, içi dolu ve uydulaşma olmadığı gözlemlenmiştir. Çalışma neticesinde özgün plazma tabancası geliştirilmiş ve Ti alaşım tozu üretimi başarıyla gerçekleştirilmiştir