Date

2019-09-01

Author

Özerinç, Sezer
Kalay, Yunus Eren

Metadata

Show full item record

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Item Usage Stats

312
views

0
downloads

Cite This

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.

Subject Keywords

nanoteknoloji, nanokompozitler, yüksek dayanımlı malzemeler, nanosertlik, amorf alasımlar

URI

https://hdl.handle.net/11511/95904

Collections

Department of Mechanical Engineering, Project and Design