Kompozit formunda alüminyum matrisli köpük üretimi ve karakterizasyonu

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

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

Tezin Onay Tarihi: 2020

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: BİLGEHAN CEM TURAN

Danışman: Mevlüt Gürbüz

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu çalışmada; saf Al köpükler ve Al/B4C, Al/grafen ve Al/B4C/grafen kompozit köpükler hacimce %70 oranında gözenekliliğe sahip olacak şekilde boşluk tutucu yöntemiyle üretilmiş olup B4C (ağırlıkça %1, %3, %5, %7, %9 ve %11), grafen (ağırlıkça %0,05, %0,10, %0,15, %0,30, %45, %60 ve %0,75) takviye oranlarının kompozit köpüklerin bağıl yoğunluk, gözeneklilik oranı, akma dayanımı, tokluk ve mikroyapı özelliklerine olan etkisi kıyaslamalı olarak incelenmiştir. Elde edilen Al/B4C kompozit köpüklerin takviye oranındaki artışa bağlı olarak akma dayanımında artış olduğu ve en yüksek artışın saf Al köpüklerin akma dayanımına göre %103 seviyesinde bir artışla %5 B4C takviyeli Al/B4C kompozit köpüklerde gerçekleştiği görülmüştür. Bu seviyeden sonra takviye oranı arttıkça B4C'nin topaklanma eğilimine girmesi ve yapının giderek daha fazla gevrekleşmesi nedeniyle akma dayanımının zayıfladığı görülmüştür. Al/grafen kompozit köpüklerde en yüksek akma dayanımı değerleri saf Al köpüklerin akma dayanımına göre %52 oranında bir artışla %0,10 grafen takviyesi içeren kompozit köpüklerde elde edilmiştir. Bu takviye oranının üzerine çıkıldıkça grafenin topaklanma eğilimine girmesi ve yağlayıcı özelliğiyle taneler arasındaki kaymayı kolaylaştırması nedeniyle akma dayanımında azalma eğilimine girdiği görülmüştür. Al/B4C/grafen kompozit köpüklerde en yüksek akma dayanımı değerleri saf Al köpüklerin akma dayanımına göre %80 oranında bir artışla %5 B4C ve %0,05 grafen takviye oranlarına sahip kompozit köpüklerde görülmüştür ve B4C takviye oranı sabit tutulup grafen oranı arttırıldığında akma dayanımının azalma eğilimine girdiği gözlemlenmiştir. Bu çalışmada B4C'nin Al matrisli kompozit köpüklerin akma dayanımlarını olağanüstü derecede iyileştirdiği görülmüştür. Grafen takviyeli Al matrisli köpüklere %5 oranında B4C takviyesi yapılmasıyla elde edilen hibrit kompozitlerin akma dayanımı ve tokluk değerleri, yalnızca grafen takviyesi içeren Al matrisli kompozit köpüklerden çok daha yüksek olduğu tespit edilmiştir. Böylece, B4C takviyesinin grafen takviyeli Al matrisli kompozit köpüklerin mekanik özelliklerini iyileştirdiği ortaya koyulmuştur.