Yakıt hücrelerinin soğutma ünitelerinde kullanılacak gözenekli paslanmaz çelik T/M parçaların üretim parametrelerinin araştırılması


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2014

Öğrenci: ONUR GÜNEL

Danışman: YUSUF USTA

Özet:

Bu çalışmada, başta yakıt hücreleri olmak üzere ısı transferi uygulamalarında kullanılmak üzere paslanmaz çelik tozlarından mikro gözenekli plakaların üretimi yapılmıştır. Mikro gözenekli plakalar toz metalürjisinde sıcak presleme yöntemi kullanılarak üretilmiş ve sızdırmazlığı sağlamak için kullanılan ince paslanmaz çelik altlıklara tutturulmuştur. Plakaların ısı transferi kapasitesini arttırmak için 1,7 mm derinliğinde ve 1 mm genişliğinde mikro kanallı yapıdaki presleme kalıbı kullanılmıştır. Ayrıca, altlık ve tozlar arasında kuvvetli bir bağlantı sağlamak için altlık yüzeyleri elektrokimyasal yöntem kullanılarak pürüzlendirilmiştir. Presleme basıncı ve sıcaklığın toz metal plakaların gözenekliliğine ve altlık ile paslanmaz çelik tozlar arasında bağlanmaya olan etkileri incelenmiştir. Ayrıca, altlık ve tozlar arasında kuvvetli bir bağ oluşturulmasında yüzey pürüzlülüğünün önemli bir yer tuttuğu ve yeterli bir tutunma için değişen sıcaklıklarla birlikte uygulanması gereken basıncın değiştiği gözlemlenmiştir. Presleme işlemi, 44 - 150 µm boyutlarında küresel SS316L paslanmaz çelik tozlara 200 400 °C değişen sıcaklık aralığında ve 100 - 200 MPa basınç aralığında yüzey pürüzlülüğü Ra 21 µm olan 55 mm çapında altlıklar kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Elde edilen numunelere sinterleme işlemi uygulanmış ve üretim parametrelerinin gözenekliliğe olan etkileri incelenmiştir. Gözenekliliğin, presleme sıcaklığındaki ve basıncındaki artışla birlikte azaldığı gözlemlenmiştir. Mikro kanallı T/M parçalarda % 37 ila % 24 arasında gözeneklilik elde edilmiştir.