Grafen takviyeli magnezyum kompozitlerin üretimi ve karakterizasyonu

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

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

Tezin Onay Tarihi: 2018

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: EMİNE ÖZLEM DENGİZ

Danışman: Mevlüt Gürbüz

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Magnezyum ve alaşımları, otomotiv, havacılık, uzay, elektronik, spor ve sağlık endüstrisinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu alanlarda gelişen teknolojiyle birlikte bu malzemelerden daha yüksek özellikler istenmektedir. Bunun için kompozit yapılı metal matrisli malzemeler üretilmektedir. Kompozit malzemeler, istenen yapısal özellikleri elde etmek amacıyla iki veya daha fazla malzemenin birbirleri ile takviyelenmesiyle üretilmektedir. Bu kompozitlerde daha çok seramik takviye tercih edilmekte olup günümüzde halen istenen özellikleri sağlamamaktadır. Bunun için yeni takviye malzemelere ihtiyaç duyulmuştur. Bu malzemeler arasında grafen yüksek mekanik, elektriksel ve termal iletkenlik özelliklerinden dolayı son yıllarda en çok tercih edilenidir. Bu tez çalışmasında, toz metalurjisi yöntemiyle magnezyum matris içerisine ağırlıkça % 0,15, % 0,30, % 0,45, % 0,60 ve % 0,75 oranlarında grafen takviyesi yapılarak kompozit malzemeler üretilmiştir. Numunelere sertlik, basma, çentik darbe testi, aşınma dayanımı, mikroyapı ve kristal yapı incelemeleri yapılmıştır. Uygulanan testlerin tümünde genel olarak en iyi sonuç ağırlıkça % 0,15 grafen katkısı içeren malzemeye aittir. Sonuçlara göre; mikrosertlik değeri saf magnezyum için 38,25 HV iken grafen katkısıyla 44,25 HV değerine yükselmiştir. Benzer şekilde maksimum basma dayanımı 165,19 MPa'dan 299,73 MPa'a kadar artmıştır. Aşınma oranı ise saf magnezyum için 9,15 mm3/Nm iken kompozit için 8,52 mm3/Nm'ye düşmüştür. Taramalı elektron mikroskobu analizlerinden grafenin magnezyum tane sınırında bulunduğu belirlenmiştir. X-ışını difraksiyonu analizinden ise istenmeyen ikincil fazların oluşmadığı görülmüştür. Sonuç olarak grafen ilavesinin magnezyum matrisli kompozitlerin özelliklerine olumlu katkı yaptığı ortaya konmuştur. Anahtar kelimeler: Magnezyum, kompozit, grafen, yoğunluk, sertlik.