1,720,993 research outputs found
The investigation of the diffusion welding capability of the Al-SiCp composites produced through powder metallurgy method
No full textFen Bilimleri Enstitüsü, Teknik Eğitim Bölümü, Metal Eğitimi Ana Bilim DalıBu çalışmada toz metalurjisi (TM) yöntemiyle Al-SiCp kompozit üretilmiş ve üretilen numuneler difüzyon kaynak yöntemiyle 6063 Al alaşımı ile birleştirilmiştir. Al-SiCp kompozit üretimi için 45?m boyutunda Al tozu ile 23 ?m boyutunda SiCp tozları kullanılmıştır. Bu amaçla ağırlıkça %95, %90, %80 ve %60 Alüminyum tozu ile %5, %10, %20 ve %40SiCp tozları önce preslenmiş daha sonra argon atmosferinde sinterlenmiştir.Al-SiCp-6063 Al alaşımının difüzyon kaynak işlemi argon atmosferinde 600 oC'de 3,5 saat ve 2 MPa basınç uygulanarak gerçekleştirilmiştir. Kaynak işleminden sonra numuneler mikroyapı incelemelerine ve mekanik testlere tabi tutulmuştur. Mikroyapı incelemesi optik mikroskop, SEM ve EDS analizini içerirken, mekanik test karakterizasyonu da mikrosertlik ölçümü ve kesme-makaslama testlerini içermektedir. Ayrıca hem TM ile üretilen numuneler hem de difüzyon kaynağı ile birleştirilmiş numuneler NaCl solüsyonunda Gamry PC4/300mA korozyon cihazında korozyon testine tabii tutulmuştur.Deney sonuçlarında genel olarak, kompozitin homojen bir karışıma sahip olduğu, SiCp artışıyla sertliğin arttığı ve SiCp artışıyla kesme-makaslama mukavemetinin azaldığı görülmüştür. Korozyon testi sonuçları ise SiCp artışıyla korozyon direncinin arttığını göstermiştir.In this study, Al-SiCp composites were produced through powder metallurgy (PM) method and the samples produced were combined through diffusion welding method with 6063 al composite. In order to produce Al-SiCp composite, 45?m Al powder and 23 ?m SiCp powders were used. For that end, according to their weights 60%, 80%, 90% and 95% Aluminium powder and 5%, 10%, 20%, 40% SiCp powders were first moulded and then they were sintered in argon atmosphere.Diffusion welding process of the Al-SiCp-6063 Al composite was realized by applying 2 MPa pressure, in 600 oC in argon atmosphere for 3,5 hours. After the welding process, the samples were exposed to micro structure examinations and to mechanic tests. While the micro stucture examination involved optic microscope, SEM and EDS analyses; mechanic test characterization involved micro hardness measure and cutting- shearing tests. In addition, both the samples produced through PM and the samples combined through diffusion welding were exposed to corrosion test in NaCl solution in Gamry PC4/300mA corrosion device.In general, the experiment results showed that the composite had a homogeneous mixture; the hardness increased through the increase in SiCp and the cutting-shearing strength decreased through the increase in SiCp. The results of the corrosion test showed that the corrosion resistance increased through increase in SiCp
CrMo stells welding joint microstructure and mechanical behavior investigation
No full textFen Bilimleri Enstitüsü, Metal Eğitimi Ana Bilim DalıBu çalışmada 2,25Cr-1Mo ve 1Cr-0,5Mo içeren çeliklerin ve kaynak metalinin farklı ısıl işlem koşullarına bağlı olarak mikroyapı ve mekanik özellikleri incelenmiştir. Çalışmada 2,25Cr-1Mo ve 1Cr-0,5Mo çeliği, kaynak metali ve kaynaklı bağlantıları, 660oC ve 700oC de 2 saat gerilim giderme ısıl işlemine tabi tutularak havada soğutularak farklı mikro yapılara sahip numuneler üretilmiştir. 2,25Cr-1Mo ve 1Cr-0,5Mo bileşimli kaynaklı bağlantılarının farklı ısıl işlem koşullarının mekanik özelliklerine davranışının etkisini belirlemek amacıyla numuneler mikrosertlik, çekme deneyi ve darbe çentik deneylerine tabi tutulmuşlardır. Ayrıca darbe çentik deneyi sonrası kırık yüzeylerin SEM görüntüleri incelenmiştir.In this study, microstructure and mechanical properties of steel which included 2,25Cr-1Mo ve 1Cr-0,5Mo and weld metal on different heat treatment process condition was investigated. 2,25Cr-1Mo and 1Cr-0,5Mo steel, weld metal and weld joints was exposed to stress revealing heat treatment in 2 hours at 660 ? C and 700 ? C. Samples which have different microstructure were produced by cooling in air. 2,25Cr-1Mo and 1Cr-0,5Mo weld joints were examined to determine the effect of mechanical properties on different heat treatment process condition. Microhardness, tensile, impact notch experiments were carried out. However, SEM were examined on samples after impact notch experiment were done
Determination of optimum die design and process parameters with simulation technique in high pressure die casting of aluminum alloys
No full textÇalışmanın amacı, ticari bir ürünün yüksek basınçlı döküm yöntemiyle üretimi sürecinde, döküm simülasyon yazılımı (Magmasoft) kullanılarak simülasyon ortamında gerçekleştirilen çalışmalarla optimum kalıp tasarımı ve döküm süreci parametrelerinin belirlenmesi, belirlenen parametreler ile yüksek basınçlı döküm hattında üretimin gerçekleştirilmesidir. Çalışmada, ağır vasıtalarda kullanılan hava kurutucu parçasının optimum kalıp tasarımı ve döküm süreci parametreleri belirlenmiştir. Bu süreçte, hem kalıp tasarımı (yolluk ve hava cebi sistemi) hem de yüksek basınçlı döküm sürecine en çok etki eden döküm sıcaklığı (initial temperature), enjeksiyon basıncı (injection pressure) ve enjeksiyon hızı (injection velocity) parametreleri simülasyon ortamında parametrik olarak ele alınmıştır. Yürütülen simülasyon çalışmalarının katılaşma sonuçları incelendiğinde, simülasyon ortamında katılaşma sürecine enjeksiyon basıncı değişkenliğinin bir etkisinin olmadığı tespit edilmiştir. Diğer yandan, dolum sonuçları incelendiğinde optimum döküm sıcaklığının 625 °C ve optimum enjeksiyon hızının birbirine yakın sonuçlar sergileyen 3 farklı enjeksiyon hızı olmak üzere 2 m/s, 3 m/s ve 4 m/s olduğu tespit edilmiştir. Belirlenen optimum kalıp tasarımı ve süreç parametreleri ile dökümü gerçekleştirilen parçalar, dijital radyografik muayeneye tabi tutularak döküm ve simülasyon sonuçları karşılaştırılmıştır. Radyografik muayene sonuçları ışığında, 2 m/s, 3 m/s ve 4 m/s enjeksiyon hızlarında olmak üzere gerçekleştirilen dökümler değerlendirildiğinde, 2 m/s ve 3 m/s enjeksiyon hızlarında dökülen parçalarda ASTM E2422 standardına göre sırasıyla 7 ve 5 seviyelerinde soğuk birleşme (cold fill) hatalarına rastlanırken 4 m/s enjeksiyon hızına sahip parçada herhangi bir hata gözlemlenmemiş olup, radyografik muayene sonucu optimum enjeksiyon hızının 4 m/s olduğu tespit edilmiştir.The aim of this study is to determine the optimum die design and casting process parameters by using the casting simulation software (Magmasoft) during the production process of a commercial product by high pressure casting method and to produce the casting process parameters with the determined parameters on the high pressure casting line. In this study, optimum die design and casting process parameters of an air dryer part used in heavy vehicles were determined. Within the process, both the die design (runner and overflows system) and the initial temperature that affect most to high pressure die casting process, injection pressure and injection velocity parameters are handled parametically in the simulation inter face. When the solidification results of the simulation studies were examined, it was found that the injection pressure variability had no effect on the solidification process in the simulation context. On the other hand, when the filling results were examined, it was found that the optimum casting temperature was 625 °C and the optimum rate of injection was 2 m/s, 3 m/s and 4 m/s, three different injection rates showing similar results. The casting and simulation results were compared by the casted parts and digital radiographic examination with the determined optimum mold design and process parameters. In the consideration of the radiographic examination results, when the castings performed at 2 m/s, 3 m/s and 4 m/s injection rates are evaluated, it is observed that while cold fill failure is seen castings at 2 m/s and 3 m/s injection rates at 7 and 5 levels, respectively according to ASTM E2422 standard, the part casted at 4 m/s rate of injection seen no failure and it is obtained that the optimum rate of injection result of radiographic examination is 4 m/s
Investigation of pre-heating requirements of the MIL DTL 46100 class armour steels welding by using different filler materials
No full textBu çalışmada, MIL DTL 46100 sınıfı Armox 500T zırh çeliklerinin gazaltı kaynak yöntemiyle ayrı ayrı ferritik, dubleks ve östenitik kaynak dolgu malzemeleri kullanılarak ön ısıtma işlemi uygulanmadan kaynak kabiliyetinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu çalışmada özellikle ferritik dolgu malzemeleriyle kaynak işleminden sonra hidrojen çatlamasına karşı çok hassas olan zırh çelikleri için optimum kaynak parametreleri belirlenmiştir. Kaynak işlemleri sonrasında yapıda hidrojen çatlamasının var olup olmayışı; ASTM E8 standardına göre yapılan çekme testi, ASTM E23 standardına göre yapılan çentik darbe testi ve kırık yüzeylerin SEM analizi ile gözlemlenmiştir. Kaynak esnasında çeliğe uygulanan ısı enerjisinin mekanik özelliklere etkisi ASTM E92 standardına göre yapılan sertlik testi ile yorumlanmıştır. Ayrıca kaynak işlemi sonrası ITAB üzerinde ki mikroyapısal değişimler yapılan metalografik incelemeler ile belirlenmiştir. Yapılan bu tez çalışmasında ön ısıtma uygulamadan gerçekleştirilen kaynak işlemleri sonrasında; numunelere uygulanan tahribatlı ve tahribatsız muayene yöntemleriyle herhangi bir kaynak kusuru ve özellikle hidrojen çatlağının varlığına rastlanılmamıştır. En yüksek mekanik özellikler sırasıyla ferritik, dubleks ve östenitik dolgu malzemeleriyle kaynatılan numunelerde elde edilmiştir.In this study, it was aimed to determine the weldability of MIL DTL 46100 class Armox 500T armour steels by using ferritic, duplex and austenitic welding filler materials separately without preheating. In this study, optimum welding parameters were determined for armour steels which are very sensitive to hydrogen cracking especially after welding with ferritic filler materials. Whether there is hydrogen cracking in the structure after welding operations; tensile test according to ASTM E8 standard, notched impact test according to ASTM E23 standard and SEM analysis of broken surfaces. The affect of heat energy applied to steel during welding on mechanical properties was interpreted by the hardness test made according to ASTM E92 standard. In addition, microstructural changes on the HAZ after welding were determined by metallographic examinations. In this thesis study, after the welding processes performed without preheating; with the destructive and non-destructive testing methods applied to the samples, no welding defects and especially the presence of hydrogen cracks were not observed. The highest mechanical properties were obtained in samples welded with ferritic, duplex and austenitic filler materials, respectively
Production and Characterization of Mechanically Alloyed Tic and Y2o3 Particle Reinforced Aa7075 Metal Matrix Nanocomposites.
No full textBu çalışmanın amacı mekanik alaşımlama yöntemi ile farklı takviye türünde (TiC ve Y2O3), farklı takviye oranlarında (ağ. %0,5, 1 ve 5) ve farklı öğütme sürelerinde (0,25, 1, 1,5, 2 ve 10 saat) AA7075 Al alaşım matrisli nano kompozit tozların üretilmesi ve bu üretilen tozların sıcak pres yardımıyla konsolidasyonunun sağlanarak hem tozların hem de üretilmiş malzemelerin detaylı karakterizasyonun gerçekleştirilmesidir. Kıyas yapabilmek adına ayrıca hazır olarak temin edilen başlangıç AA7075 matris tozu ve bu tozdan üretilen numuneye de aynı işlemler uygulanmıştır. Takviye türü, takviye oranı ve öğütme süresinin tozların morfolojisi ve kristalografik özellikleri üzerindeki etkisi taramalı elektron mikroskobu (SEM), geçirimli elektron mikroskobu (TEM), enerji dağılımlı X-ışını spektroskopisi (EDS), parçacık boyutu analizi ve X-ışını kırınımı (XRD) analizleri ile karakterize edilmiştir. Farklı parametrelerin etkisi dikkate alındığında, tozların morfolojik ve kristalografik özellikleri üzerinde en etkili parametrenin öğütme süresi olduğu tespit edilmiştir. İki farklı takviye türünde öğütülen toz grubunda da başlangıçta küresel olan tozların şekli kısa öğütme sürelerinde korunmakta iken öğütme süresinin takviye türüne bağlı olarak belirli bir değere kadar artması (1 ve 1,5 sa.) ile pulsu yapıya dönüşmüştür. Artan öğütme süresi ile bu pulsu yapılar rastgele kırılarak daha küçük toz boyutuna sahip parçacıklar oluşmuştur. Genel olarak her iki toz grubu içinde ortalama partikül boyutlarının artan öğütme süresi ile azaldığı görülmüştür ve her iki toz grubunda da en küçük partikül boyutları 10 sa. öğütme sonrasında elde edilmiştir. Hazır olarak temin edilen başlangıç AA7075 tozunun ortalama partikül boyutu 46 µm iken, 10 sa. öğütülmüş tozların partikül boyutları ise toz grubuna göre 16-20 µm aralığında değişmektedir. Bu durumun ana nedeni, Al alaşımı gibi sünek bir matris malzemesi için 10 saat gibi yüksek öğütme süresi sonunda aşırı pekleşmeye bağlı olarak küçük ve düzensiz parçacık oluşumunun artmış olmasıdır. Ayrıca, kullanılan farklı takviye türündeki nano partiküllerin matris içerisinde tamamen homojen bir şekilde dağıtılması öğütmenin son aşaması olan 10 saatlik sürede elde edilmiştir. Takviye türü ve oranına göre bu süre 1,5 ve 2 sa. olarak da değişebilmektedir. Fakat özellikle öğütmenin erken safhalarında (0,25 ve 1 sa.) ise nano takviye partiküllerinin çoğunlukla matris yüzeyinde aglomere oldukları tespit edilmiştir. Tozların X-ışını kırınım desenleri incelendiğinde ise; katı çözelti, nano partiküllerin veya küçük alaşım elementlerinin matris içinde dağılması ve bilyeli öğütme sistemi içerisinde bulunan sert bilyelerin etkisi altında tetiklenen şiddetli plastik deformasyon nedeniyle kafes üzerindeki gerilme birikiminin artması sonucu pik yoğunluklarında bir azalma ve pik genişliklerinde ise bir artma olduğu görülmüştür. Genel olarak, tozların XRD eğrilerinden yararlanarak değerlendirilen kristalografik özellikler dikkate alındığında ise; her iki toz grubu için de öğütme süresinin ve takviye oranının artması ile kristalit boyutunun düştüğü, kafes gerinimi ile dislokasyon yoğunluğu değerlerinin arttığı fark edilmiştir. Bu gruplar arasında en düşük kristalit boyutu, en yüksek kafes gerinimi ve yine en yüksek dislokasyon yoğunluğu 10 sa. öğütülmüş tozlarda elde edilmiştir. Toz boyutlarında olduğu gibi kristalografik özellikler üzerinde de en etkili parametrenin öğütme süresi olduğu tespit edilmiştir. Karakterizasyonu tamamlanan tozların konsolidasyonu 30 dakika boyunca uygulanan 400 MPa basınç ve 430 oC sıcaklık değerlerinde sıcak presleme yöntemi ile sağlanmış ve metal matrisli kompozit (MMK) malzemeler başarılı bir şekilde üretilmiştir. Ayrıca, farklı üretim parametrelerinin (takviye türü, oranı ve öğütme süresi) MMK malzemelerinin mikro yapıları ve mekanik özellikleri üzerindeki etkisi, optik mikroskop, SEM, TEM, EDS, yoğunluk ve sertlik sonuçları ile değerlendirilmiştir. Sonuçlar, aşırı plastik deformasyon sonucu sertleşen nano parçacıkların artan öğütme süresiyle matris içerisinde homojen olarak dağılması sonucu meydana gelen dispersiyon sertleşmesi nedeniyle başlangıç AA7075 alaşım malzemesine kıyasla üç kat daha fazla sertlik değerlerine ulaşıldığını ortaya koymuştur. AA7075 başlangıç tozundan üretilen numunenin sertlik değeri 94 Brinell sertlik değerindeyken (BSD) ağ. %5 TiC takviyeli 10 saat öğütülmüş numunenin 280 BSD , ağ. %5 Y2O3 takviyeli 10 saat öğütülmüş numunenin ise 260 BSD dir. Fakat benzer bir durum bağıl yoğunluk sonuçlarında gözlemlenmemiştir. Her iki grupta bulunan MMK malzemeler için artan öğütme süresi sonucu yoğunluk değerlerinde önemli oranda bir azalmanın olduğu tespit edilmiştir. Aynı zamanda, artan takviye miktarı da malzeme yoğunluklarının azalmasına neden olmuştur. Yani, en iyi yoğunluk özelliklerinin ve tatmin edici bir yapısal bütünlüğün elde edilmesi, sadece matris içindeki nano partiküllerin homojen dağılımı ile değil, aynı zamanda optimal partikül boyutu aralığı ve partikül morfolojisinin elde edilmesiyle de ilişkilidir. Yoğunluk sonuçları incelendiğinde TiC takviyeli MMK malzemeler için en yüksek yoğunluk değerleri 1 sa. öğütme sonrası elde edilmişken, Y2O3 takviyeli MMK malzeme grubunda 1,5 sa. öğütme sonrasında elde edilmiştir. Ayrıca literatürde yapılan neredeyse tüm AA7075 matris esaslı kompozitlerin çalışmaları dikkate alındığında, üretilen bu MMK malzemelerin sertlik değerlerinin diğer üretim yöntemlerinden olan geleneksel soğuk-sıcak pres ve modern üretim teknikleriyle üretilen kompozit malzemelerden çok daha yüksek olduğu bulunmuştur. Sonuç olarak, bu tez çalışması boyunca izlenen iş akışının ve elde edilen bulguların nano partikül takviyeli Al esaslı kompozitlerin mekanik özellikleri üzerinde faydalı etkileri olduğu tespit edilmiştir.This study's main purpose is to utilize the mechanical alloying (ball milling) method to produce AA7075 Al alloy matrix nanomaterials with different reinforcement types (TiC and Y2O3), different reinforcement ratios (0.5%, 1 and 5 wt.%), and different ball milling times (0.25, 1, 1.5, 2 and 10 hours). Also, it aims to perform a detailed characterization of both milled powders and composites by consolidating the produced powders with hot pressing. The same procedures were also applied to the as-received AA7075 matrix powder and the sample produced from this powder for comparison purposes. Effect of reinforcement type, reinforcement ratio, and milling time on the morphology and crystallographic properties of powders was characterized by scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS), particle size analysis, and X-ray diffraction (XRD) analysis. Considering the effects of different parameters, it was determined that the milling time was the most influential parameter on the morphological and crystallographic properties of the powders. In each powder group, which was milled in two different reinforcement types, the initially spherical powder shape was preserved in short milling times, while the milling time increased to a specific value (1 and 1.5 hours) depending on the type of reinforcement, it turned into a flake-like morphology. These flakes were fractured randomly into smaller particles with the increasing milling time. Overall, it was observed that the average particle sizes in both powder groups decreased with increasing milling time, and the smallest particle sizes in each group were achieved after 10 hours of milling. The particle size of the as-received AA7075 powder was measured as 46 µm. However, the 10 h milled powder's particle size varied between 16-20 µm depending on the powder group. This is because increasing small and irregular particles within the ductile matrix phase due to excessive plastic deformation in the last milling stage (10 h). Besides, both nanoparticles' homogeneous dispersion in the matrix was attained in the last stage of milling. This period could be varied between 1.5 and 2 hours based on the reinforcement type and ratio. However, in the early stages of milling (0.25 and 1 hour), it was observed that the nanoparticles mostly agglomerate on the exterior surface of the matrix. According to XRD analysis, it was observed that a monolithic decrease in peak intensity with visible peak broadening attributed to solid solution mechanism, distribution of reinforcement materials or minor elements in the lattice, and stress accumulation on the lattice, triggered by commonly known ball milling phenomena because of the effect of excessive plastic deformation. For each group, a decrement in crystallite size along with an increment in lattice strain and dislocation density were observed according to crystallographic properties evaluated by using the XRD curves of the powders. Among these groups, the lowest crystallite size, the highest lattice strain, and the highest dislocation density was obtained after 10 h of milling. It was determined that the most effective parameter on crystallographic properties was the milling time, which is similar to the change in particle sizes. After the powder characterization, consolidation of the milled powders was performed via hot pressing under 400 MPa, and 430 oC for 30 min and MMCs were successfully produced. The effect of different production parameters (reinforcement type, ratio, and milling time) on microstructure and mechanical properties of MMCs was evaluated by optical microscope, SEM, TEM, EDS, relative density, and hardness results. Results revealed that the 10 h milled composites were almost 3 times harder than the initial AA7075 alloy due to the dispersion hardening resulting from the nanoparticles' homogeneous dispersion within the matrix as a result of excessive plastic deformation with prolonging milling time. The hardness values of initial AA7075 alloy, 10 h milled 5 wt.% TiC reinforced and 5 wt.% Y2O3 reinforced composites were measured as 94, 280, and 260 HB, respectively. However, the same singularity was not matter on the relative density results. It was determined that there is a significant decrease in density values for each MMC group with increasing milling time. Besides, increasing reinforcement ratio caused a decrement in the density of MMCs. In conclusion, the achievement of the best packing density and enhancement of the structural integrity is associated not only with the uniform distribution of nanoparticles within the matrix but also with obtaining the optimal particle size range and particle morphology. According to density results, it was found that the highest density values for TiC and Y2O3 reinforced MMCs are 1 and 1.5 hours of ball milling, respectively. Considering the published studies in the literature about the AA7075 matrix-based composites, it was noticed that produced MMCs in this thesis exhibit superior hardness results than the composite materials produced by the traditional cold-hot press and modern production techniques. As a result, it was concluded that the obtained findings in this thesis had beneficial effects on the mechanical properties of nanoparticle reinforced Al-based composites
Improvement of wear resistance for air brake compressor head cylinder produced by high pressure die casting method with etial-140
No full textAğır vasıtalarda fren sistemleri hava ile çalışmaktadır. Günümüzde artan hava ihtiyacı (fren sistemi, süspansiyon, vites sistemi vb.) kompresörlerden karşılanmaktadır. Motora dişli ya da kasnakla bağlanan kompresörler motordan aldığı dairesel hareketi krank mili, biyel kolu ve pistonlar vasıtasıyla doğrusal harekete çevirerek havayı 10-12 bar seviyesinde sıkıştırıp araç üzerindeki tanklara dolmasını sağlamaktadır. Kompresör silindir kapakları yüksek basınçlı döküm yöntemiyle Etial-140 alaşımından üretilmektedir. Döküm yöntemi ve alaşımın seçkin özelliklerinden dolayı endüstride kullanımı oldukça yaygındır. Bu çalışmada yüksek basınçlı döküm yöntemiyle üretilen silindir kapağının servis ortamında dinlendirme valfinin açılıp kapanması neticesinde oluşan aşınma direncinin arttırılması için alaşım geliştirilmesi çalışmaları yapılmıştır. Aşınma performansının iyileştirilmesi için Etial-140 alaşımına %1,1, %2,4 ve %3,1 oranlarında Mg ilavesi yapılmıştır. Magmasoft döküm simülasyonu kullanılarak üretilen numune kalıbına yüksek basınçlı dökümler yapılmıştır. Elde edilen numunelere çekme testi, darbe testi, sertlik testi, aşınma testleri, XRD, SEM, EDS analizleri ve mikroyapıları incelenmiştir. Etial-140 alaşımı Al matris içerisinde ötektik ve birincil silisyumdan oluşmaktadır. Bununla beraber alaşıma ilave edilen Mg içeriği ile birlikte mikroyapıda ilave olarak β-Fe ve Mg2Si gibi intermetalikler oluşmuştur. Sertlik ve çekme mukavemeti Mg içeriği ile birlikte artış göstermiştir. Aşınma deney sonuçlarına göre en iyi aşınma performansı Mg ilave edilmiş alaşımlarda görülmüştür.On heavy vehicles, brake systems work with compressed air. Nowadays, increasing for demanding of high pressure air such as brake system, suspension, gear system, etc. is compensated for compressors. The compressors connected to engine with gears or pulleys, compress the air around 10-12 bar, and fill the tanks on the vehicle by converting the circular motion of the engine to linear motion employing pistons, connection rod and crankshaft. Compressor cylinder heads are manufactured from Etial-140 alloy with high pressure casting method. AlSi12 alloys have wide spread usage in industry due to easy casting and outstanding properties. In this work, an alloy development studies were conducted in order to increase the wear resistance of cylinder heads produced by high pressure casting method. In order to increase the abrasion resistance, 1,1, 2,4 and 3,1 % Mg were added to Etial-140 alloy. High pressure castings were performed using sample molds designed using Magmasoft casting simulation. The samples were investigated by tensile, impact, hardnes, abrasion tests, and XRD, SEM, EDS, microstructure analyzes. Etial-140 alloy has primary Si and eutectic Si in Al matrix. However, there are Mg2Si and other intermetallics such as β-Fe as well primary Si and eutectic Si in Etial-140 alloys with Mg. Hardness and tensile strength improved with increasing Mg content. According to the wear test results AlSi12 alloys with Mg presented the best wear performance
The investigation of producibilty fe-3cr-w steel that used elevated temperature and improving mechanical properties
No full textFen Bilimleri Enstitüsü, Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim DalıBu çalışmada, 3Cr-W çeliği 6 farklı bileşim olarak dökülmüştür. Orijinal döküm parçalarına sıcak haddeleme işlemi uygulanmıştır. Haddelenmiş parçalara 1100°C/1saat normalleştirme ve 660/710/760/810°C-1/2/4 saat temperleme işlemi yapılmıştır. Haddelenmiş numunelerin mikroyapı karakterizasyonu optik ışık mikroskobu, EDS donanımlı SEM ve XRD cihazları ile gerçekleştirilmiştir. Mekanik özelliklerin belirlenmesi için haddelenmiş parçalara, oda sıcaklığında ve 550°C'de çekme testi uygulanmıştır. Darbe enerjisini belirlemek için -50°C ve 25°C olmak üzere iki farklı sıcaklıkta Charpy darbe testleri yapılmıştır. Yapılan sertlik testleri sonucunda, sertlik değerleri genelde artan Larson-Miller parametresine göre azalmıştır. LMP 20660 ve 21660 iken sertlik değerleri artış göstermiştir. Mikroyapı karakterizasyonu sonucunda, görülen fazlar ferrit, beynit ve martenzittir. SEM ve XRD karakterizasyonuna göre, gözlenen karbürler ve fazlar, Cr7C3, Cr23C6, V(C0.5N0.5), ferrit, martenzittir. Çekme testi sonucuna göre, en yüksek çekme dayanımı 1.numune ve 760°C/1saat temperleme parametresinde elde edilmiştir. Yüksek sıcaklık çekme testi sonuçlarında göre, en yüksek değer 6.numune için elde edilmiştir. Darbe testi sonuçlarına göre, en yüksek değer 6.numune 710°C/2saat temperleme parametresinde elde edilmiştir.In this study, 3Cr-W steel was casted as six different compositions. Hot rolling was applied to original cast specimens. Rolled specimens were normalized 1100°C for 1h and tempered 660/710/760/810°C for 1/2/4 h. Microstructure characterization of rolled and heat treated samples were carried with optical light microscope, SEM with EDS equipment and XRD device. To determine mechanical properties, tensile tests and charpy impact tests were applied. While tensile tests were carried out at room temperature and 550°C, Charpy impact tests were done at -50°C and room temperature. As a result of the hardness tests, hardness values generally decreased with increasing LMP. Hardness values increased when LMP 20660 and LMP 21660. As a result of microstructure characterization, ferrite, bainite and martenzite phases were observed. According to SEM and XRD characterization, Cr7C3, Cr23C6, V(C0.5N0.5), ferrite, martenzite, carbides and phases were observed. The tensile tests result showed that the highest tensile strength for sixth specimen. As a result of Charpy impact test results, the highest impact energy was obtained for sixth specimen and 710°C/2h tempering parameter
The effect of the manganese and lead on the mechanical properties of aluminum-magnesium-silicon matrix composite with reinforced to magnesium silicide particulate
No full textFen Bilimleri Enstitüsü, Metal Eğitimi Ana Bilim DalıBu çalışmada, geleneksel döküm tekniği ile üretilen, yerinde Mg2Si partikül takviyeli Al-Si (Alüminyum-Silisyum) matrisli kompozitlerin, Mn (Mangan) ve Pb (Kurşun) ilavesi ile üretimi gerçekleştirilerek, kompozitin mikroyapı, mekanik ve korozyon özelliklerinin incelenmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla Al-12Si-20Mg alaşımı içerisine %1, %2 ve %4 oranlarında ayrı ayrı Mn ve Pb ilave edilerek Al-12Si-20Mg-XMn ve Al-12Si-20Mg-XPb olarak adlandırılan kompozitler üretilmiştir.Döküm yöntemiyle üretilen bu kompozitlerin mikroyapı karakterizasyonu ve yapı analizi, sertlik, aşınma ve korozyon özellikleri incelenmiştir. Mikroyapı karakterizasyonu ve yapı analizi optik mikroskop, SEM, EDS ve X-Ray difraksiyonu yöntemleriyle gerçekleştirilirken, aşınma özellikleri pin on ring cihazında ağırlıkkaybı ölçümü ile ve korozyon özellikleri de daldırmalı korozyonda ağırlık kaybı ve tafel ekstrapolasyon yöntemi ile incelenmiştir.Mikroyapı ve yapı analizlerine göre Al-12Si-20Mg-XMn kompozitinde Mn miktarı arttıkça Mg2Si fazı küçülürken yapıda Al6Mn fazının oluştuğu gözlenmiştir. Bununla birlikte, %1 ve %2 Pb içeren Al-12Si-20Mg-XPb kompozitlerinde Mg2Si partikül boyutu değişmezken %4 Pb içeren kompozitte Mg2Si partikül boyutu büyümüştür.İncelenen Al-12Si-20Mg aşımının sertlik deneyi sonuçları 100 Vickers civarında çıkarken, Mn ilavesi alaşımın sertliğini önemli ölçüde değiştirmemiştir. %1 ve %2 Pb ilavesinde de yaklaşık aynı sonuçlar elde edilirken %4 Pb ilavesinde alaşımın sertliği 125 Vickers değerine yükselmiştir. Alaşımlarda gerçekleşen sertlik artışı, aşınma dayanımını da olumlu yönde etkilemiştir. Al-12Si-20Mg alaşımına %1, %2 ve %4 miktarında ayrı ayrı Mn ve Pb ilavesi ile aşınma dayanımında doğrusal bir artış gözlenmiştir.Al-12Si-20Mg alaşımına farklı oranlarda ilave dilen sırasıyla Mn ve Pb'un, 30g/l + 10ml/l HCl solüsyonundaki ağırlık kaybı ölçümlerine göre alaşımların ağırlık kaybı, %1 oranında alaşım ilavesi ile bir miktar azalmıştır. %1'in üzerinde alaşım elementi ilavesi sonucu Al-12Si-20Mg-XMn alaşımlarında ağırlık kaybı azalmaya devam etmiş ve Al-12Si-20Mg-XPb alaşımlarında ise ağırlık kaybı artmıştır. Tafel ekstrapolasyon yöntemiyle yapılan deneylerde Al-12Si-20Mg alaşımına farklı oranlarda ilave edilen Mn ve Pb'un, 30g/l NaCl + 10ml/l HCl içeren solüsyondaki potansiyodinamik polarizasyon deney sonuçları incelenmiştir. Polarizasyon eğrilerinde, incelenen tüm alaşımların korozyon potansiyeli hemen hemen sabit iken korozyon akımları alaşım elementi tipi ve içeriğine bağlı olarak değişim göstermiştir.In this study, in situ mg2si reinforced Al-Si composites alloyed with Pb and Mn were produced via conventional casting techniques. Microstructure mechanical, properties of produced composites were investigated. So Al-12Si-20Mg master composites alloyed with 1% ,%2 and %4 Mn and Pb were fabricated.composites were examined by microstructure characterization, hardness, corrosion and wear tests. Microstructure characterizations were carried out by SEM equipped with EDS and X-Ray diffraction techniques. Pin-on disc wear test, immersion solution and tafel extrapolasyon techniques were performed for investigation of wear and corrosion properties respectively.According to microstructure and structure analysis in Al-12Si-20Mg-XMn, Mn content increased size of Mg2Si phase particle decreased and a new phase seemed known as Al6Mn. However, in Al-12Si-20Mg alloy with 1-2% Pb it was showed that no change on Mg2Si particle size. In Al-12Si-20Mg alloy with 4% Pb Mg2Si particle size was extent.Hardness of Al-12Si-20Mg master alloy is 100 Vickers mn additions to this alloy, has no effect on hardness considerably. Although, in the hardness of alloy with 1% and 2% Pb same results obtained, with 4% Pb addition to the alloy hardness was increased towards 125 hv.According to weight lossof Al-12Si-20Mg alloy which has different quantities both mn and Pb in 30g/l Nacl+10ml/l Hcl solution weight loss decreased with increased alloying elements. Above 1% alloying elements, while weight loss of Al-12Si-20Mg with Mn continued by linearly in alloys with Pb weight loss increased. Corrosion tests via tafel ekstrapolotion techniques, Al-12Si-20Mg with different quantities both Mn and Pb in 30g/l Nacl+10ml/l Hcl solution potention dynamic polarization test results were examined. According to test results, while corrosion potential was constant, corrosion currents changed with type and of alloying elements quantity
Investigation of corrosion behavior of CrMo steel used in petrochemical industry
No full textFen Bilimleri Enstitüsü, Metal Eğitimi Ana Bilim DalıBu çalışmada 2,25Cr 1Mo ve 0,1V içeren çeliklerin ve kaynak metalinin farklı ısıl işlem koşullarına bağlı olarak korozyon davranışları incelenmiştir. Çalışmada 2,25Cr-1Mo-V çeliği, kaynak metali ve kaynaklı bağlantıları 550, 650, 680 0C'de farklı gün sayılarında bekletilip havada soğutularak farklı mikroyapılara sahip numuneler üretilmiştir. 2,25Cr-1Mo-V çeliğinde farklı mikroyapıların bu çeliğin korozyon davranışına etkisini belirlemek amacıyla numuneler 30 g/l NaCl + 10 ml/l HCl ve 30 g/l NaCl + 10 ml/l H2SO4 çözeltisi solüsyonunda potansiyostat/galvanostat cihazında tafel ekstraplasyon yöntemi ile korozyon deneylerine tabi tutulmuşlardır. Deney sonuçlarına göre ısıl işlem görmemiş numunelerin hem 30 g/l NaCl + 10 ml/l HCl hem de 10 ml/l H2SO4 solüsyonularında Ikor değerleri ile ısıl işlem görmüş numunelerin Ikor değerleri arasında büyük farklılıklar bulunmaktadır.In this study, 2.25 Cr, 1Mo and 0.1 V steel corrosion behavior were investigated depending on different heat treatment conditions. 2.25 Cr-1Mo-V steel and its weld metal were heat treated at different temperatures such as 550, 650, 680 0C and then cooled in the furnace. 2.25 Cr-1Mo-V steel and weld metal samples with different microstructure were subjected to corrosion tests. The corrosion tests were caried out by potansiyostat / galvanostat apparatus Tafel extraplasyon method in 30 g/l NaCl + 10 ml/l HCl and 30 g/l NaCl + 10 ml/l H2SO4 solution. Corrosion test results present that there are a lot of different between heat treated samples and non-heat treated samples in both 30 g/l NaCl + 10 ml/l HCl and 10 ml/l H2SO4
Mechanical properties of inoculants in sphroidal graphite cast irons effect on microstructure and sulfur
No full textÇalışmada Baryum (Ba), Bizmut (Bi) ve Seryum (Ce) içerikli aşıların mikro yapısal ve mekanik özelliklere olan etkileri incelenmiştir. Kullanılan aşılayıcılar arasında Baryum (Ba) esaslı aşılayıcı malzemenin Kükürt (S) elementi kimyasal analizine ve mikro yapıya olan etkisi incelenmiştir. Yüksek Baryum ihtiva eden aşılayıcı malzemelerin Kükürt (S) elementi üzerine %S seviyesini düşürdüğü gözlenmiştir. Aşılayıcı malzemedeki % Baryum (Ba) değeri yüksek olan aşılayıcı malzemenin %S değerini diğer aşılayıcı malzemeye göre daha düşük seviyelere indirdiği görülmüştür. Kullanılan Baryumlu aşılayıcılar, Bizmut(Bi) ve Seryum esaslı Aşılayıcılar sırasıyla %0,2 ve %0,3 ilave oranları ile kullanılmıştır. Baryum esaslı aşılayıcı malzemeler Küreselleştirici malzeme Ferro-Siliko-Magnezyum (FeSiMg) üzerine örtü aşılayıcı olarak uygulanmıştır. Bizmut ve Seryum esaslı aşılayıcılar geç aşılama yöntemi ile sıvı metale ilave edilmiştir. 5 mm, 15mm, 25 mm, 35 mm ve 50 mm ölçülerinde basamak modeli yardımı ile kesit kalınlıklarına göre aşılayıcı malzemenin mikro yapı içerisinde oluşturduğu küreler incelenmiştir. Kesit kalınlığı 5mm'den 50 mm'ye doğru gidildikçe küre sayılarında azalma ve küre boyutlarında büyüme gözlenmiştir. Yine sertlik değerleri incelemelerinde mikro yapı ile paralel sonuçlara rastlanmıştır. 5 mm kesit kalınlığında en sert yapı elde edilmiştir. %0,2 ve %0,3 ilave oranı ile Bizmut ve Seryum esaslı aşılayıcılarda %0,3 oranla kullanımda küre sayılarındaki artış sebebi ile sertlik değerlerinde düşüş gözlenmiştiThe effects of inoculants with Barium (Ba), Bismuth (Bi) and Cerium (Ce) on microstructural and mechanic properties are investigated within the scope of this study. Among the used inoculants, the impact of inoculants containing Barium (Ba) on the chemical analysis of the element Sulfur (S) and microstructure is analyzed. It is observed that the inoculants with high content of barium reduce the level of %S of the element Sulfur (S). Inoculants with higher content of Barium (Ba) decrease %S value more than inoculants with lower content of Barium (Ba). Inoculants with Barium (Ba), inoculants with Bismuth (Bi) and Cerium (Ce) are used with the ratio of % 0,2 and % 0,3 respectively. Inoculants with Barium (Ba) are applied as coat inoculants over spheroidal material Ferro Silicon Magnesium (FeSiMg). Inoculants with Bismut and Cerium are added to liquid metal with the late inoculation method. The spheres, which are formed in microstructure by inoculants, are investigated according to section thickness with the help of step model of sizes 5 mm, 15 mm, 25 mm, 35 mm, and 50 mm. As section thickness shift from 5 mm to 50 mm, the reduction in the number of spheres and the growth of the sizes of spheres are found out. Similar results are shown with the microstructure through the investigation of hardness value. The hardest material is obtained in the section thickness of 5 mm. With the inoculants with Bismuth and Cerium, added in ratio of %0,2 and %0,3; a decrease in hardness value is observed in the use with the ratio of %0,3 due to the increase in the number of spheres
- …
