Atık alüminyum içecek kutuları kullanarak grafen/SiC takviyeli kompozitlerin üretimi ve mekanik karakterizasyonu


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Ondokuz Mayıs Üniversitesi, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, Makine Mühendisliği Anabilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2019

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: ÖZGÜR YILMAZ

Danışman: Mevlüt Gürbüz

Özet:

Bu tez çalışmasında; karıştırma döküm yöntemiyle ağırlıkça %1, %3, %5, %7 ve %9 oranlarında SiC takviyeli kompozitler, %0,05, % 0,15, % 0,30, % 0,45, % 0,60 ve % 0,75 oranlarında grafen takviyeli kompozitler ve SiC ve grafen takviyeli hibrit kompozitler üretilmiştir. Elde edilen kompozit numunelere yoğunluk, sertlik, çekme, basma, çentik darbe, aşınma dayanımı, eğme dayanımı, mikroyapı ve kristal yapı incelemeleri yapılmıştır. Mikroyapı analizlerinde kompozit yapı içinde SiC ve grafen tozları homojen şekilde dağıldığı gözlemlenmiştir. SiC kompozitlerde, en yüksek sertlik 89,80 HV0,2 (AlSiC9), max. çekme ve basma dayanımı sırasıyla 193,47 MPa (AlSiC1) ve 763,69 MPa(AlSiC5), kırılma enerjisi 32,82 J (AlSiC1), elastisite modülü 74,9 Gpa (AlSiC5) bulunmuş. Aşınma testinde ise min. aşınma oranı AlSiC9 kompozitinde elde edilmiştir. Grafen takviyeli kompozitlerde, en yüksek sertlik 78,84 HV0,2 (AlGrf0,05), max. çekme ve basma dayanımı sırasıyla 223,84 MPa (AlGrf0,45) ve 756,04 MPa (AlGrf0,05), kırılma enerjisi 117,42J (AlGrf0,05), elastisite modülü 114,4 GPa (AlGrf0,75) bulunmuş. Aşınma testinde ise min. aşınma oranı AlGrf0.75 kompozitinde elde edilmiştir. Hibrit kompozitlerde takviye elemanları matris içerisinde homojen dağılım göstermiştir. Sertlik sonuçlarına göre en yüksek sertlik 75.66HV0,2 (AlSiC9Grf0,3), max. çekme ve basma dayanımı sırasıyla 178,56 MPa (AlSiC1Grf0,45) ve 892,48 MPa (AlSiC1Grf0,15), en yüksek kırılma enerjisi 161,53 J (AlSiC9Grf0,05), en yüksek elastisite modülü 76,8 GPa (AlSiC1Grf0,75) bulunmuş. Aşınma testinde ise min. aşınma oranı (W=2,29x10-5 mm3/Nm) AlSiC9Grf0,75 kompozitinde elde edilmiştir.