Nanokatmanlı Metallerin Mekanik Özelliklerinin Mikrobasma Ölçümleriyle İncelenmesi

2019-09-01
Nanokatmanlı metaller, her biri 100 nm'nin altında kalınlıga sahip ardısık katmanlardan olusan yapılardır. Bu nanokompozit yapılar çok yüksek akma dayanımları sebebiyle otomotiv, havacılık ve savunma sanayii uygulamaları için büyük gelecek vaat etmektedirler. Günümüze kadar bu malzemeleri arastırmaya yönelik çalısmalar saf metal nanokatmanlarla sınırlı kalmıstır. Endüstride kullanılmaya daha uygun olan alasımlı nanokatmanlar hakkında ise literatürde fazla bir bilgi yoktur. Bu projede söz konusu eksikligi gidermek için alasımlı nanokatmanların mekanik özellikleri arastırılmıstır. Proje kapsamında nanokatmanlı metal numuneler magnetron saçtırma yöntemiyle, bakır, niyobyum, titanyum, zirkonyum ve gümüs gibi farklı özellikler sunan elementler kullanılarak kaplama formunda hazırlanmıstır. Mekanik özellikler nanosertlik ve mikrobasma testleri ile, içyapı özellikleri ise elektron mikroskobu ve X-ısınları kırınımı yöntemleriyle incelenmistir. Bakır-niyobyum sistemine yapılan düsük orandaki alasım eklemeleriyle %35'e varan sertlik ve akma dayanımı artısı elde edilmistir. Ayrıca nanokompozit yapıların katman kalınlıgı azaldıkça dayanımları artmıstır. Bu sayede 5 nm katman kalınlıgında 7 GPa'a varan sertlik elde edilmistir. 2.3 GPa'lık bir akma dayanımına denk gelen bu sertlik 304 paslanmaz çeliginin dayanımının on katından fazladır ve en üstün maryaslandırma (maraging) çeliklerinin dayanımını sadece iki elementli bir alasımla sunmaktadır. Benzer dayanım seviyelerine bakır ve titanyum kullanılarak da ulasılmıstır. Proje kapsamındaki ileri seviye mekanik ölçümler aracılıgıyla ülkemizdeki ilk mikrobasma testleri yapılmıstır. Böylece bu etkili yöntemin ülkemizde kullanımına yönelik bir bilgi birikimi olusturulmustur. Uygulanan yöntem nanomalzemeler, MEMS ve alasımlı metal tozlar gibi yüksek teknoloji ürünü yapıların mekanik özelliklerini anlamaya olanak vermektedir. Sonuç olarak, büyük ölçekte üretime uygun olan çok üstün dayanımlı nanoyapılı alasımlar gelistirilmistir. Elde edilen sonuçlar ısıgında bu malzemelerin büyük plakalar halinde üretilmesine yönelik çalısmalar baslamıstır. Sadece iki elementin alasımıyla piyasada bulunan en üstün alasımlı çeliklerin özelliklerini sunan bu yapılar havacılık, otomotiv ve savunma sanayiinin ihtiyaçları için büyük potansiyel vaat etmektedir.

Suggestions

Nano-akışkan ısıl iletkenlik ölçümleri için bir deney düzeneğinin geliştirilmesi
Okutucu Özyurt, Hanife Tuba; Jafari Khousheh Mehr, Rahim(2014-12-31)
Nanoakışkan, nanometre boyutundaki parçacıkların, su, etilen glikol ve benzeri bir baz akışkan içindeki süspansiyonu olarak tanımlanabilir. Nanoakışkanlar günümüzde ticari veya araştırma amaçlı olarak üretilmekte, elektronik soğutma, hızlı soğutma ısıl işlemi, mikro-biyo-sistemlerde akış, triboloji ve yağlama mühendisliği gibi çeşitli alanlarda kullanılmaktadır. Metal nanoparçacıklar içeren nanoakışkanlar, bir ısı değiştiricide kullanıldıklarında, baz akışkanlara göre daha iyi ısı transfer performansı göste...
Elektron Demeti Buharlaştırma Yöntemi İle Süngerimsi Si Yapıların Üretimi ve Karakterizasyonu
Turan, Raşit; Gündüz, Deniz Cihan(2015-12-31)
Bu projede süngerimsi yapıya sahip silisyum (Si) nanoyapıların dielektrik bir matris içerisinde elektron demeti (e-demeti) buharlaştırma yöntemi ile üretilmesi ve karakterizasyonu araştırılacaktır. Sahip olduğu kuvantum sınırlama etkisi (quantum confienment effect) ve üstün elektron iletimi nedeni ile, önerilen bu yeni malzemenin özellikle yeni nesil fotovoltaik güneş hücrelerinde kullanılması öngörülmektedir.Süngerimsi Si yapılar hakkında yeterince bilgi birikimi oluşmaması nedeniyle bu konuda yapılan dene...
Fe-Co Nanoalaşım Parçacıkların Yapısal Özelliklerinin Teorik Yöntemlerle İncelenmesi
Mehrabov, Amdulla; Akdeniz, Mahmut Vedat(2015-12-31)
Nanoalaşımlar, bir diğer deyişle, alaşımlı nano-parçacıklar birden fazla metalik element ihtiva eden, sınırlı sayıda atomdan oluşmuş ve boyutları 1 – 100 nm arasında olan atom kümeleridir. Malzeme biliminin en yeni araştırma alanlarından biri olan nanoalaşımlar, her geçen gün daha küçük ve daha hızlı bileşenler gerektiren günümüz mühendislik uygulamaları için çok büyük önem taşımaktadırlar. İntermetalik ve metalik cam nanoalaşımlar, katalizör, depolama aygıtı, ilaç taşıyıcı, yakıt pili, kanser tedavisi ve b...
Organik Çözücü Ile Nanofiltrasyon Uygulamaları Için Selüloz Membranların Düz Tabaka Ve Kovuklu Elyaf Olarak Üretilmesi Ve Karakterizasyonu
Çulfaz Emecen, Pınar Zeynep(2018)
Nanofiltrasyon (NF) yaklasık 1 nm'den küçük boyutlardaki moleküller ve birden fazla yüklüiyonların boyut ve yüklerinden dolayı membranlar tarafından tutuldugu bir süreçtir. NFsüreçlerinin günümüzde su arıtma, gıda ve ilaç endüstrisi gibi pek çok alanda uygulamalarıbulunmaktadır. Bu uygulamalarda NF yaygın olarak sulu sistemler ile kullanılmaktadır. Bununyanında pek çok süreçte NF ile ayırmadan faydalanabilecek organik çözücülerin kullanıldıgıakımlar bulunmaktadır. Organik çözücü ile nanofiltrasyon (organic ...
Nano yapılı metalik alaşımların mikrodalga sinterleme yöntemiyle üretilmesi
Dericioğlu, Arcan Fehmi(2011)
Bu çalışmada, mikrodalga sinterleme yönteminin konvansiyonel yönteme kıyasla yumuşak manyetik özellikler gösteren toz metalurjik nano yapılı Nikel-Demir alaşım sisteminde faz oluşumu ve yoğunlaşım ile mikroyapısal, manyetik ve mekanik özelliklere etkisinin araştırılması hedeflenmiştir. Proje kapsamında, mikron yapılı Nikel-Demir alaşım sisteminde ön çalışmalar ile paslanmaz çelik sisteminde çalışmalar yapılmış ve mikrodalga sinterleme yönteminin oluşan fazlar ve yoğunlaşım ile mikr...
Citation Formats
S. Özerinç and Y. E. Kalay, “Nanokatmanlı Metallerin Mekanik Özelliklerinin Mikrobasma Ölçümleriyle İncelenmesi,” 2019. Accessed: 00, 2022. [Online]. Available: https://hdl.handle.net/11511/95904.