Search

The exhaust valves of a diesel engine are exposed to thermal and mechanical overstress which may be sources of valve failures. The exhaust valves usually fail as a result of different failure modes such as wearing, fatigue and corrosion. In order to describe these modes a failed exhaust valve which was belonged to a heavy-duty diesel engine is investigated. The investigation of the failure was carried out by using several experimental tests including optical emission spectroscopy, optical microscopy, scanning electron microscopy SEM and EDX. It was found that the carbon content of the material of the failed valve decreased. Angular titanium phases were found in microstructure of the material of the failed valve. Fuel-born vanadium and chromium carbide were detected on the surface of the valve. It was concluded that the valve was broken down before its expected service life. Key Words: Failure; exhaust; valve; diesel; corrosion.

Demir-bor alaşımı olan ferrobor üretimi için iki temel üretim yöntemi bulunmaktadır. Bunlar; karbotermik yöntem ve alüminotermik yöntemdir. Karbotermik yöntemde ürün karbon, alüminotermik yöntemde ise alüminyum içerir. Bu nedenle ferroborun kullanım alananına bağlı olarak üretim yöntemi seçilmektedir. Ancak redükleyici alüminyumun yüksek maliyeti alüminotermik yöntemin üretim maliyetini arttırmaktadır. Elektro curuf ergitme prosesi yüksek kaliteli malzeme üretimi için kullanılan gelişmiş bir yöntemdir. Yöntemde kullanılan rafinasyon tekniği ve hızlı katılaşma sayesinde üstün özelliklere sahip malzeme üretilir. Üretilen malzemeler havacılık ve nükleer sanayi gibi önemli alanlarda kullanılır. ESR prosesi pek çok bilim alanını ilgilendiren kompleks bir prosestir. İstenen kalitede ürün elde etmek için her bir işlem parametresinin hassas kontrolü gerekmektedir.Bu çalışma, ferroborun yüksek kalite ve düşük maliyetle üretilebilirliğini sağlamak amacıyla ESR prosesinin avantajlarından faydalanmayı hedeflemiştir. ESR yönteminin sağlayacağı faydalar şu şekilde özetlenebilir: elektrik enerjisinin etkin kullanımı, reaksiyonların sınırlı bir alanda gerçekleşmesi, demir cevheri için harcanan redükleyiciye gerek duyulmaması, ESR curuflarının doğal olarak CaO içermesi sebebiyle kolemanit cevherinin yöntemde kullanılabilmesi ve bunların getireceği maliyet düşüşü. Bu amaçla çalışma kapsamında ESR yöntemi ferrobor üretimi için uygun hale getirilmiş ve yeniden tasarlanan proses yapılan ergitme deneyleriyle kontrol edilmiştir. Yapılan deneyler neticesinde ticari alaşım değeri taşıyan % 15,23 B ve % 1,19 Al içeren ferrobor ve % 18,39 B ve % 5,44 Al içeren ferrobor üretilmiştir. Tüketilir elektrot kullanımı sayesinde ESR prosesinde alüminyumun demir cevherini indirgemek için kullanılmaması, Al tüketimini 3,37 g/g B değerine kadar düşürmüştür. Elde edilen sonuçlar, ESR prosesinde yapılan değişiklerle prosesin ferrobor üretimine uygun hale geldiğini göstermektedir. Proseste elde edilen ürün bileşimi proses parametrelerinde yapılacak değişikliklerle geliştirilebilir.ESR prosesinin ferrobor üretimine uyarlanmasıyla, üretim esnasında kontrol edilmesi gereken işlem parametreleri artmıştır. Redüksiyon reaksiyonları, şarj/elektrot ergitme hızı oranı yeni proses parametreleri olarak eklenmiştir. There are two basic production methods for production of ferroboron, which is an iron-boron alloy. These; carbothermic method and aluminothermic method. The product of carbothermic method contains carbon, The product of alüminothermic method contains aluminium. Therefore, production method is selected depending on the usage area of ferroboron. However, the high cost of reductant aluminium increases the production cost of the aluminothermic method.Electroslag remelting process is an advanced technology which is used for production of high quality materials. Materials with superior properties is produced due to the refining technique and rapid solidification which is used in the method. The materials, which is produced, are used in important areas such as aircraft and nuclear industry. The ESR process is a complex process that includes many fields of science. Precise control of each process parameter is required to obtain the product at the desired quality.This study aims to benefit from the advantages of the ESR process to ensure high quality and low cost of ferroboron production. The benefits of the ESR method can be summarized as follows: efficient use of electrical energy, occurrence of reactions in a limited zone, no reducing agent for iron ore reduction, colemanite ore can be used in the process due to ESR slags naturally contains CaO content and the cost reduction accompanied with these advantages. For this purpose, the ESR method was optimized for ferroboron production and the redesigned process was controlled by melting experiments. As a result of the experiments, products which have commercial alloy value were produced ferroboron containing 15.23% B and 1.19% Al and ferroboron containing 18.39% B and 5.44% Al. Due to the use of consumed electrodes, the fact that aluminum was not used to reduce iron ore in the ESR process reduced the consumption of Al to 3.37 g/g B.The results show that ESR process has become suitable for ferroboron production due to applied alterations. The composition of the obtained product in the process can be improved by the optimization of the process parameters.By adapting the ESR process to ferroboron production, the process parameters that requir to be control during production have increased. Reduction reactions, charge/electrode melting rate ratio are added as new process parameters. 113

Sıkı paket hekzagonal kristal yapısına sahip olan ve iki valans elektronu bulunan Magnezyum 650 ± 2 ºC ergime noktasına ve 1107 ±10 ºC kaynama noktasına sahiptir. Yapısal metaller arasında en hafif olan magnezyum metali dünya genelinde yaygın olarak manyezit cevherinden, dolomit cevherinden ve deniz suyundan üretilmektedir. İki tip üretim yöntemi mevcuttur. Bunlar elektroliz ve termal redüksiyon yöntemi olarak bilinir. Dünya genelinde yaygın olarak termal redüksiyon yöntemi kullanılmaktadır. Termal redüksiyon yöntemleri de kendi aralarında üçe ayrılmaktadır. Bunlar Bolzano prosesi, Pidgeon prosesi ve Magnetherm prosesidir. Bu proseslerde redükleyici ajan olarak genellikle silisyum veya ferrosilisyum, alüminyum, karbon ve kalsiyum karbür kullanılmaktadır. Bu çalışma için termal redüksiyon proseslerinden Magnetherm prosesi seçilmiş ve redükleyici ajan olarak da alüminyum, ferrosilisyum ve kalsiyum karbür kullanılmıştır. Deneyler atmosfer kontrollü elektrik ark ocağında argon atmosferinde gerçekleştirilmiş olup hammadde olarak MgO ve kalsine edilmiş dolomit cevheri kullanılmıştır. Başlangıçta öncelikle deney sisteminin kalibrasyonu çalışmaları yapılmıştır. Bu kapsamda MgO ve alüminyum kullanılarak cüruf yapıcı katkılı ve sentetik cüruf katkılı olmak üzere iki farklı grupta deneyler yapılmıştır. Bu iki gurupta da 1 ve 1,5 dakikalarda 400, 500 ve 600 amper değerlerinde deneyler yapılmıştır. Deneyler sonunda 1,5 dakika ve 600 amperde yapılan deneylerde sırası ile %90,59 ve %97,57'lik en yüksek redüksiyon verimine ulaşılmıştır. Bir sonraki adım olan karşılaştırma deneylerinin ilkinde Al-Dolomit redüksiyonunda 1,5 dakika ve 400, 500 ve 600 amper değerlerinde 3 adet deney yapılmış ve 600 amperde %97,35 ile en yüksek redüksiyon değerine ulaşılmıştır. Daha sonra karşılaştırma deneylerinin ikinci ve üçüncü aşamalarında MgO ve dolomit ile ferrosilisyum ve kalsiyum karbür redüksiyonları kapsamında 4 adet deney yapılmıştır. Deneyler sonunda ferrosilisyum redüksiyonunda dolomitle %98,17'lik redüksiyon verimine ulaşılırken kalsiyum karbür redüksiyonunda MgO ile %97,82 ile en yüksek redüksiyon verimi elde edilmiştir. Deneyler esnasında deney düzeneğinin iki farklı bölgesinden sıcaklık ölçümleri yapılmış ve deney esnasında anlık olarak harcanan akım ve gerilim değerleri kaydedilerek harcanan enerji miktarları belirlenmiştir. Deney sonunda toz halinde magnezyum elde edilmiştir. Magnezyum tozlarına ve cüruflara karbon tayini testi yapılarak içerdikleri karbon miktarları belirlenmiş, XRD analizi yapılarak sahip oldukları fazlar belirlenmiştir. Daha sonra magnezyum tozlarına atomik absorpsiyon spektrometresinde analiz yapılmıştır. Cüruflara da XRF analizi yapılarak sahip oldukları bileşikler bulunmuştur. Deneyler ve yapılan testler sonucunda redüsiyon verimi, geri kazanım verimi, üretim verim ve üretilen magnezyum başına tüketilen enerji miktarları hesaplanıp tasarlanan bu sistem için optimum deney şartları belirlenmiştir. Magnesium with a hexagonal close packed crystal structure and two valence electrons has a melting point of 650 ± 2 ºC and a boiling point of 1107 ± 10 ºC. Magnesium metal, which is among the lightest of structural metals, is widely produced from magnesite ore, dolomite ore and sea water. There are two types of production methods. These are known as electrolysis and thermal reduction methods. Thermal reduction is widely used worldwide. Thermal reduction methods are also divided into three. These are the Bolzano process, the Pidgeon process and the Magnetherm process. Silicon or ferrosilicon, aluminum, carbon and carbide are generally used as reducing agents in these processes. For this study, Magnetherm process was selected from thermal reduction processes and aluminum, ferrosilicon and carbide were used as reducing agent. The experiments were carried out in argon atmosphere in an atmosphere controlled electric arc furnace and magnesite and dolomite ores were used as raw materials. Initially, the calibration of the experimental system was carried out. In this context, experiments were carried out in two different groups as slag maker and synthetic slag added using magnesite ore and aluminum. Experiments were carried out at 400, 500 and 600 amperes for 1 and 1.5 minutes in both groups. At the end of the experiments, the highest reduction efficiency of 90.59% and 97.57% was achieved in the experiments performed at 1.5 minutes and 600 amperes respectively. The next step was the comparative experiments, 3 experiments were performed at Al-Dolomite reduction for 1.5 minutes and 400, 500 and 600 amperes and the highest reduction value was reached with 97.35% at 600 amperes. Then, in the second and third stages of the comparison experiments, four experiments were carried out with magnesite and dolomite ores within the scope of ferrosilicon and carbide reductions. At the end of the experiments, a reduction efficiency of 98.17% was achieved with dolomite ore in ferrosilicon reduction, while the highest reduction efficiency was obtained with magnesite ore at carbide reduction with 97.82%. During the experiments, temperature measurements were made from two different regions of the test apparatus and the current and voltage values were instantly recorded and the amount of energy consumed was determined. Magnesium was obtained in powder form at the end of the experiment. The carbon content of magnesium powders and slag was determined by carbon determination test, and their phases were determined by XRD analysis. Magnesium powders were then analyzed by atomic absorption spectrometry. XRF analysis were made to the slags and the compounds they have were found. As a result of the experiments and tests, reduction efficiency, recovery efficiency, production efficiency and energy consumed per magnesium produced were calculated and optimum test conditions were determined for this system. 146

Karbon nanoyapılar hekzagonal balpeteği kafes içerisinde kovalent olarak fonksiyonelleşmiş sp2 hibrit bağlı karbon atomlarından oluşan tabakalardan meydana gelen yapılar olup, bu tek tabakalar zayıf van der Waals kuvvetleri ile birbirleri üzerinde yığıldıklarında üç boyutlu hacimsel yapıda grafiti oluşturmaktadırlar. Birkaç tabakaya kadar yığılmış iki boyutlu düzlemsel yapılar grafen olarak adlandırılırlar. Grafitik tek tabaka; tek atom kalınlığında veya tek tabaka grafen olarak bilinmektedir. Olağandışı elektrik ve ısıl iletkenliği, yüksek yük taşıyıcılığı ve yoğunluğuyla optik geçirgenlik ve mekanik özellikleri nedeniyle grafen iyi bir malzemedir. Dolayısıyla yeni nesil elektrot malzemesi olarak araştırmalar ve ticari faaliyetler için ilgi uyandırmaktadır.Bugüne kadar grafen sentezi için birbirinden farklı teknikler belirlenmiş olup sıklıkla kullanılan yöntemler: mekanik veya kimyasal etkiyle soyma (eksfolasyon, tabakaların birbirinden ayrılması), kimyasal sentez ve kimyasal buhar biriktirme olmakla birlikte farklı yöntemler de rapor edilmiştir. Ancak her üretim yöntemi kendi içinde avantajlara sahip olmakla birlikte nihai uygulamaları için dezavantajlar da içermektedir. Kimyasal sentez; düşük sıcaklıklarda grafen üretimine imkan sağlayan kolay bir yöntemdir. Üretim; grafitin oksitlenmesiyle sentezlenen grafenokoksitin disperse edilmesini takiben kimyasal olarak indirgenmesinden oluşmaktadır. Bu yöntem ile; elektrokimyasal uygulamalarda elektrot malzemesi olarak kullanılması amacıyla fonksiyonel gruplara sahip grafen oluşturmak mümkündür. Ayrıca başlangıç malzemesi doğal grafitin doğada 800 M ton rezerve sahip olduğu düşünüldüğünde maliyet düşüktür. Grafenoksitin indirgenmesinde yetersiz indirgenmeden veya arızalı grafen gelişimlerinden kaynaklı sorunlarla karşılaşılmaktadır. Bu sorunların yük yoğunluğu, hareketliliği ve iletkenliği etkileyerek elektriksel özellikler üzerinde olumsuz etkileri olduğu düşünülmektedir. Bu nedenlerle grafen tabakaların yüzey alanlarından iyi faydalanılabilecek indirgenme parametrelerinin belirlenmesi elektriksel özellikler üzerinde etkili olmaktadır. Karbon esaslı elektrot malzemesi yüzeyinde şarjın depolanmasıyla kapasitansın arttığı görülmüştür. Ancak düşük enerji yoğunlukları ve yüksek üretim maliyetleri gelişmelerini sınırlandırmaktadır. Bu nedenle araştırmacılar elektrot malzemelerin geliştirilmesi üzerinde yoğunlaşmış olup; elektroaktif malzeme bağlanma tipleri üzerinde de durmaktadır. Bu çalışmada nikel köpük elektrot altlığı üzerinde grafen esaslı elektroaktif malzemelerin kapasitif özellikleri araştırılmış ve nikel köpüğün kapasitans değeri artırılmıştır. Nikel köpük bazik ortamda elektrokimyasal kararlılığı ile iyi bir akım kollektörüdür. Grafenoksit (GO) geliştirilmiş Hummers Metot ile hazırlandıktan sonra yüzeyleri azid gruplar ile fonksiyonlandırılmıştır (GO-N3). (GO) kimyasal olarak indirgenerek indirgenmiş grafenoksit (rGO) üretilmiştir. (GO) ve (GO-N3) nikel köpük üzerinde hazırlandıktan sonra elektrokimyasal olarak indirgenmiştir. (rGO), (GO) ve (GO-N3) elektroaktif malzemelerden aynı koşullarda nikel köpük üzerinde elektrotlar hazırlanmıştır. (ERGO)/NF ve (ERGO-N3)/NF elektrotlar nikel köpük üzerindeki GO ve GO-N3 malzemelerin elektrokimyasal indirgenmesi ile oluşturulmuştur. Elektrokimyasal indirgenme hızlı ve kolay şekilde kaliteli grafen üretimine imkan sağlayan çevreci, ekonomik ve elverişli bir metottur. İndirgenmiş grafenoksit/kobaltoksit (rGO-Co3O4) mikrodalga destekli hidrotermal reaksiyonlarla GO ve kobalt kaynağından üretilmiştir. (ERGO-N3)/NF elektrotlar kobalt metalli bileşiklerin kovalent bağlanma için klik tepkimeleri vermeleriyle oluşturulmuştur. Ulaşılan kapasitans değerlerin karşılaştırılmasıyla kobaltın farklı bağlanma etkisi hakkında bilgi edinilebilir. Bu bilgiler elektrokimyasal iyon taşınması, yerleşmesi hakkındaki soruların cevaplandırılmasında kullanılabilir. Düşük maliyetli ve yanıcı olmayan 6 M KOH sulu elektrolit içerisinde 100 mVs-1 tarama hızında -1,00 V tan 0,40 V a kadar çalışabilecek bir elektrotun geliştirilmesinde grafen esaslı farklı malzemeler birleştirilmiştir. Elektroaktif malzemeler birbirlerine kovalent bağlandıkları takdirde 1,4 V potansiyel aralıkta 253,2 F/g özgül kütlesel kapasitansa sahip elektrotlar üretilmiştir. Bu sonuç için nikel köpük ve kovalent bağlı grafefen esaslı bileşikler birbirleriyle kullanılarak yüksek kapasisteli elektrotlar için yeni bir yaklaşım sunulmuştur. Grafenoksitin farklı koşullarda indirgenmesiyle grafen esaslı malzemelerin sentezlenmesi gerçekleştirilmiştir. Bu malzemeler kapasitansın değerlerinin artırılması için nikel köpüğün modifiye edilmesinde kullanılmıştır.Üretilen elektroaktif malzemelerin moleküler yapıları Raman, FTIR, UV-Vis, EDX, XRD gibi farklı spektroskopik tekniklerle karakterize edilmiştir. Yüzey morfolojisinin karakterizasyonunda SEM kullanılmıştır. Dönüşümlü voltametri ölçümleri elektroaktif malzemelerin bazik çalışma ortamındaki redoks çiftlerinin ve kapasitanslarının ortaya konulmasında kullanılmıştır. The basic building blocks of all the carbon nanostructures are a single graphitic layer that is covalently functionalized sp2 bonded carbon atoms in a hexagonal honeycomb lattice which forms 3D bulk graphite, when the layers of single honeycomb graphitic lattices are stacked and bound by a weak van der Waals force. When it exhibits the planar 2D structure from one to a few layers stacked, it is called graphene. Since its invention, graphene, has become a unique material due to its extraordinary properties like electrical and thermal conductivity, high charge carrier density, carrier mobility, optical conductivity, and mechanical property. Hence it created unprecedented interest in research and industry to be used as next-generation electrode materials. To date, several techniques have been established for graphene synthesis. However, mechanical cleaving (exfoliation), chemical exfoliation, chemical synthesis and thermal chemical vapor deposition (CVD) synthesis are the most commonly used methods today. Some other techniques are also reported. However, all synthesis methods have their own advantages as well as disadvantages depending upon the final application of graphene. Chemical synthesis is is the first method that demonstrated graphene synthesis by a chemical route. Chemical synthesis processes are low temperature processes that make it easier to fabricate graphene. It consists of the synthesis of graphite oxide, dispersion in a solution, followed by reduction with hydrazine. Functionalized graphene with different functional groups can be easily synthesized via this route for electrode materials as electrochemical applications. Further, the process is low in cost as graphite is abundant in nature estimated at 800M tons.However, homogenity and uniformity of large-area graphene synthesized by this method is not satisfactory. On the other hand, graphene synthesized from reduced graphene oxides (RGOs) often causes incomplete reduction of graphite oxide and results in the successive degradation of electrical properties depending on its degree of reduction. Incomplete reduction dictates the possible deterioration of conductivity, charge carrier concentration, carrier mobility, and so on. Reduction parameters are important for restore graphene structure and conductivity, where the state of individual graphene oxide sheets is kept at maximum level for high effective and accessible surface area for electrolyte. As a result of the reduction parameters are determined in order to benefit from the graphene layer surface area is developing electrical properties. It has been shown to increase the capacitance by storing charge in the carbon-based electrode material surface. Graphene oxide (GO) will be prepared by improved Hummers Method, functionalizated with azide groups (GO-N3). (GO) was reduced chemically to product reduced grapheneoxide (rGO). (rGO), (GO) and (GO-N3) were prepared on NF as electroacvtive materials with same conditions. (ERGO)/NF and (ERGO-N3)/NF electrodes were constructed with the electrochemical reduction of (GO) and (GO-N3) coated on NF. Electrochemical method provides a facile, fast, scalable, economic and environmentally benign pathway to the production of desirable quality graphene materials. Reduced graphene oxide/cobaltoxide (rGO-Co3O4) will be synthesized by microwave assisted hydrothermal synthesis from (GO) and cobalt precursor. (ERGO-N3)/NF decorated with cobaltphthalocyanine (CoPc) by using click chemistry for covalently boundings. Comparing of capacitance values provides information on different bonding types of cobalt. This information can be used to answer question about electrochemical ion-transporting mechanisms by composite or covalently bounded cobalt. It will be matched different graphene based electroactive materials to afford a high performance electrode with high spesific gravimetric capacitance which operating in low‐cost and non‐inflammable 6M KOH aqueous solutions with a potential window of -1.00 V to 0.40 V at different scan rates. If the electroactive materials are covalently bounded, they exhibit significantly higher capacitances. The electrodes will be fabricated at a potential window of 1.4 V with a gravimetric capacitance of 250 F/g. For this purpose, pairing up nickel foam and covalently bounded graphene based compunds presents a new approach to high capacitive electrodes. It was synthesized of graphene based electro-active material from reduced graphene oxide in different conditions. This electroactive materials were used in the modification of the nickel foams for increasing the capacitance values.Molecular structures of all produce materials was characterized by different spectroscopic techniques, such as Raman, Fourier Transform Infrared (FTIR), Ultraviolet–Visible (UV-Vis), Energy Dispersive X-Ray (EDX) and X-Ray Diffraction (XRD). Scaning Electron Microscopy (SEM) was used to characterize the surface morphologies. Cyclic Voltammetry (CV) measurements was used to investigate redox couple of electroactive materials in alkaline electrolyte and calculate theri capacitance. 166

Firmaların rekabet ortamında ayakta kalabilmeleri, müşteri istekleri, taleplerini zamanında karşılayabilmeleri ve müşteri memnuniyeti sağlayabilme amacına bağlı olarak bir kısım Kalite Kontrol Metotları geliştirilmiştir. Rekabet ortamında ayakta kalabilmenin, sürekli gelişmenin temel koşula haline gelen Sürekli ürün ve süreç geliştirme yönünde endüstriye yönelme, var olan sistemin tasarım, proses, üretim veya hizmet aşamalarında ortaya çıkabilir olası hataların, risk unsurların belirlenmesi ve önceliklerine göre sırlanması(RÖG) kapsamındaki Hata Türleri ve Etki Analizi(HTEA) tekniği hataların en aza indirgenmesine yardımcı olan önemli kalite kontrol ve analiz yöntemidir. HTEA çalışmasının başarılı şekilde uygulanabilmesine en önemli etken, çalışma kapsamındaki uygulamanın tam zamanında yapılmasıdır. Yani olay gerçekleştikten sonra yapılması değil, olayın hatanın gerçekleşmeden önce yapılması demektir. En iyi sonuca varılabilmek için HTEA ürün veya proses hata türlerinin, ürüne veya sürece eklenmeden önce yapılması, önlemlerin alınmasıdır. Hizmet veya Üretim Sektörlerinde olsun hayatın her aşamasında risklerin önlenmesine yönelik önemli iş için daha pratik, esnek, mantıklı ve sağlam yöntem olan HTEA bu çalışma kapsamında kullanılmıştır. Stratejik düzeyde risklerin ortadan kaldırılması yönünde Kalite Yönetiminde Uygulanabilen HTEA analizi ile ilgili araştırma ve literatür çalışmalarına yer verilmiştir. Bu sürecin kalite kontrol analiz yöntemiyle nasıl işlediğini, yapılmış örnek HTEA çalışmalarında ve bizzat bu çalışma kapsamdaki uygulamalarda bulunarak gözlemlenmiştir.Bu çalışmanın temel amacı kapsamında, İşletmeler bünyesinde etkinliği ve verimliliği arttıracak, Toplam Kalite Yönetimi sürecinde ortaya çıkan problemlerin basit ancak etkili şekilde çözüm bulmayı amaçlayan Poka-Yoke uygulaması ve HTEA uygulamalarına değinilmiştir. Çalışma kapsamındaki analizlerde HTEA adımları, üretim tasarım, hizmet ve süreç aşamalarında uygulanmaya çalışılmıştır. Parts of quality control methods have been developed for company (firms) to survive in the competitive environment and to meet and provide customer demands, request customer satisfaction on time.Failue Modes and Effects Analysis technique which has become a basic requirement of continuous improvement, proceed production and process improvement orientation towards industrial improvement ,survived in a competitive environment, possible errors may occur under exisiting system in the phase of design, process,production or service and Identification and glazing(ranking) risk factors according to risk priority numbers, is an important quality control and analysis to help at least to the reduction of errors.To achive a greatest value, the FMEA must be applied before a product or process failure mode has been incorporated into a product or process. Up front time spent properly completing a FMEA, when changes of product and process can be most easily and inexpensively implemented, will minimize late change crises. A FMEA can reduce or eliminate the chance of implementing a preventive and corrective change, which would create an even larger concern. Significant savings in design and engineering time and other costs could be realized. In order to reach the best results in, product or process errors types of FMEA, to be done before adding the product or process as long as the measures to be taken.In the scope of this study, FMEA is used which is reasonable, robust,practical and flexible method in service or manufacturing sector to get more for their important work for the prevention of risks at every stage of life. According to the elimination of risks in the Strategic level, Research and literature studies of FMEA (Failure Modes and Effects Analysis) analysis which is Applicable for Quality Management are included. It has been observed how to handle the quality control analysis of this process via me, engaging within the practices and studies of this scope and under the performed examples of studies of FMEA.Underlying the purpose of this study, It was referred the target to increase the activity and efficiency in the business and Poka-Yoke application by investigating the effective and simple solution arose the problems in the Total Quality Management. In the Analysis of the scope of this study, steps of FMEA were being implemented in the stages of design, production, processes and production 95

Saydam iletken oksit (SİO) tabakalar, yüksek elektrik iletkenliğine ve optik geçirgenliğe sahip olan fotovoltaik malzemelerdir. Bu özelliklerinden dolayı güneş pillerinde ön yüzey elektrotu olarak kullanılmalarının dışında düşük emisyona sahip camlarda ve dokunmatik uygulamalarda da kendisine kullanım alanı bulmuştur. Ticari uygulamalarda şimdiye kadar kalay oksit (SnO2), indiyum-kalay oksit (ITO) ve çinko oksit (ZnO) olmak üzere üç tip saydam iletken oksit tabaka kullanılmıştır. Çinko oksit filmlere alüminyum, galyum, magnezyum, indiyum gibi katkı elemanları ilave edilmektedir. Bu katkı elemanlarının ilavesiyle yapıdaki taşıyıcı konsantrasyonu artırılarak elektriksel özellikler iyileştirilmektedir.Saydam iletken oksit tabakaların optik, elektriksel ve yüzey özelliklerini iyileştirmek için büyütme sonrası bazı işlemler uygulanmaktadır. Bu işlemlerden başlıca olanlar ısıl işlem ve yüzey aşındırmadır. Isıl işlemler ile yapının tane boyutu ve bileşimi değiştirilerek, filmin optik ve elektriksel özellikleri iyileştirilmektedir. Yüzey aşındırma ile büyütme sonrası yüzey pürüzlülüğü istenen değerde olmayan filmlerin yüzey pürüzlülükleri arttırılarak ışık tuzaklama özellikleri geliştirilmektedir.Bu çalışmada saydam iletken oksit tabakalara büyütme sonrası işlemlerin etkisi incelenmiştir. Isıl işlemin elektriksel, yapısal ve optik özelliklere etkisinin belirlenmesine yönelik gerçekleştirilen işlemler farklı süre ve sıcaklıklarda atmosfere açık ortamda ısıtıcı tabla yardımıyla gerçekleştirilmiştir. Deneyler 100 °C, 200 °C ve 300 °C'de her bir sıcaklık değeri için, 15 dakika, 30 dakika, 45 dakika ve 60 dakika sürelerince gerçekleştirilmiştir. Yüzey aşındırmanın etkisini incelemek amacıyla GZO filmler; 1 saniye, 2 saniye, 3 saniye, 4 saniye ve 5 saniye sürelerde % 0,1'lik HCl çözeltisine daldırılarak kimyasal aşındırma işlemi yapılmıştır. Büyütülen ince filmlerin karakterizasyonunda çok çeşitli teknikler kullanılmıştır. Film kalınlıkları taramalı elektron mikroskobisi (SEM) yöntemiyle ölçülürken, filmlerin öz direnç değerleri dört uçlu ölçüm probu ile hesaplanmıştır. Optik geçirgenlik değerleri optik geçirim (UV-VIS) yardımıyla ölçülürken, yüzey pürüzlülük değerleri atomik kuvvet mikroskobu (AFM) ile belirlenmiştir. Saydam iletken oksit tabakalarda verimlilik ölçütünü belirlemek için `figure of merrit` olarak adlandırılmış iletkenliğin ve optik emilimin birbirleri ile oranı hesaplanmıştır.Isıl işlem deneyleri sonucunda sadece ZnO filmlerin özdirenç değerleri >10-2 Ω.cm mertebelerine ulaşırken, % optik geçirim değerleri >% 83 değerlerinde ölçülmüştür. Bant aralığı 3,40 eV'den 3,30 eV değerlerine düşerken FOM değerleri 100 °C'de 45. dakikanın sonunda, 200 °C'de 15. dakika ve 30. dakikanın sonunda artışa uğramıştır. AZO filmlere uygulanan ısıl işlem deneylerinin sonucunda özdirenç değerleri en yüksek >10-2 Ω.cm mertebelerine ulaşırken % optik geçirim değerleri >% 87 değerlerinde ölçülmüştür. Bant aralığı değerleri 3,98 eV'den 3,71 eV değerlerine düşerken FOM değerleri FOM değerleri %40 oranında düşüş göstermiştir. GZO filmlerde ise elektriksel özdirenç değerleri genellikle >10-3 Ω.cm mertebesinin üstüne çıkmamış, % optik geçirgenlik değerleri >% 81 değerlerinde seyretmiştir. Bant aralığı değerleri 4,00 eV'den 3,80 eV değerlerine düşmüş, FOM değerleri ise en fazla % 31 oranında düşüş göstermiştir.Yüzey aşındırma işlemleri uygulanan GZO filmlerin 5. saniyenin sonucunda neredeyse 2 katına çıkarak 1,222 x10-3'den 2,2461 x10-3'ye ulaşmıştır. Filmlerin % optik geçirgenlik değerleri % 84-85 civarında değişmiştir. Bant aralığı değerleri 4,00 eV'den 3,85 eV'ye düşmüştür. FOM değerleri 5. saniyenin sonunda % 50 oranında azalmıştır. Yüzey pürüzlülük değerleri ise 5. saniyenin sonunda iki katına çıkarak 5,10 nm'den 9,35 nm değerlerine ulaşmaktadır. Transparent conductive oxide (TCO) films are photovoltaic materials which have high electrical conductivity and optical transmission features. Because of these properties, they are used in solar cells as front surface electrode and also in low-emission glasses and touch-operated applications. So far in commercial applications three types of transparent conductive oxide films are used which are Tin-Oxide (SnO2), Indium-Tin-Oxide (ITO) and Zinc-Oxide (ZnO). Aluminum, gallium, magnesium, indium are added as the doping elements to the Zinc-Oxide films. Electrical properties are improved by increasing carrier mobility in the structure with this addition of elements.Some post deposition techniques are used to the transparent conductive oxide films to improve optical, electrical and surface properties. The main ones of these techniques are annealing and surface etching. Post annealing change grain size and composition of the structure, thus optical and electrical properties of the film is improved. Films that are not at the desired values of surface roughness after the deposition are applied surface etching to improve to increase light trapping features.After deposition of transparent conductive oxide film in the present study examined the effect of the process. Processes of determining the effects of post-annealing on electrical, structural and optical features were performed in different durations and temperatures in atmosphere with the help of hot plate. Experiments carried out at 100 °C, 200 °C and 300 °C for each temperature value at 15 minutes, 30 minutes, 45 minutes and 60 minutes of durations. In order to examine the effect of surface etching; GZO films immerged into 0.1% of HCl solution for performing the chemical etching process at 1 second, 2 seconds, 3 seconds, 4 seconds and 5 seconds of periods.Wide variety of techniques used in characterization of grown thin films. Film thicknesses were measured by the method of scanning electron microscope (SEM). Resistivity values of films were calculated with four-point probe. Optical transmittance values have been measured with optical transmittance (UV-VIS). Surface roughness values were determined with atomic force microscope (AFM). To determine the efficiency criteria in the transparent conductive oxide layers, conductivity and optical absorption rate which is also called as `figure of merit` was calculated with each other. As a result of the post-annealing experiments resistivity values of only ZnO films are reached to >10-2 Ω.cm, optical transmission values were calculated > 83% amounts. Band gap decreased to 3.30 eV from 3.40 eV, FOM values increased at the end of 15th and 30th minutes at 200 °C. Resistivity values of AZO films are reached to maximum >10-2 Ω.cm and optical transmission values were calculated > 87% amounts after the heat treatment processes. Band gap values decreased to 3.71 eV from 3.98 and FOM values have undergone a decrease of 40%. Electrical resistivity values of GZO films generally have not overcome the >10-3 Ω.cm level, optical transmission values were measured at 81% amounts. Band gap decreased to 3.80 eV from 4.00 eV, FOM values decreased maximum 31% rate.Resistivity values of GZO films which were performed surface etching increased almost 2 times to 2.2461x10-3 from 1.222x10-3 after the 5th second. Optical transmission values of the films were changed 84-85% rate. Band gap values have undergone a decrease to 3.85 eV from 4.00 eV values. FOM values decrease 50% rate at the end of the 5 seconds and surface roughness amounts increased approximate 2 times to 9.35 nm from 5.10 nm. 138

Doğanın insanoğluna sunduğu ilk metallerden olan bakır üstün nitelikleri ile tarih boyunca kullanılmış ve vazgeçilmez bir malzeme olma özelliğini sürdürmektedir. Yüksek tenörlü bakır cevherleri öncelikle üretimde tercih edildiğinden doğal kaynakları da her geçen gün azalmaktadır. Dünyadaki bakır ürünleri de ekonomik ömürlerini tamamlayarak tekrar kullanım için yeni bir ham madde kaynağı oluşturmaktadır.Üretim veriminin artırılması, enerji tüketiminin azaltılması, ürün nitelik ve nicel iliğinin artırılması üretim mühendisliği çalışmalarında öncelikli konular arasında yer almaktadır. Dünyada önemli bir bakır üreticisi olan Kazakistan?ın yerel koşuları göz önüne alınarak Türkiye?deki imkânlardan yararlanılarak ikilcil kaynaklardan bakırın ticari nitelikte üretiminin prosesleri ve özellikleri araştırılmıştır. Ürün kalitesi ve kullanım alanlarına göre arılık ve bileşim koşulları karakterize edilmiştir.Bakırın arıtılması pirometalürjik olarak ateşle ,elektrolizle ve katodda yeniden ergiterek yapılmaktadır. Blister bakır olarak % 97- 99, yüksek fırında % 90 -95, Hidro metalürjik olarak % 85- 90, eletrolizle % 99,99 saflık değerlerine ulaşılmaktadır.Ticari kaliteler için yeterli saflığa sahip ve hurda bakırların yeniden erğitilip arıtılmasıyla kullanılacak bakırın üretim ve kalite gereksinimleri muakayeseli olarak belirlenmiştir.Anahtar Kelimeler: Bakır, ikincil üretim, arıtma. Copper which first metal with the outstanding qualities used throughout history and continues to be indispensable material. The first production of high-grade copper oresis preferred because of that the natural resources are decreasing day by day. Copper products in the world by completing their economic useful lives create a new source of raw material for re-use.Increasing the efficiency of production, reducing the energy consumption, increasing the product quality and quantitative marrow are priority issues in production engineering. The production processes and characteristics of copper from second sources at commercial nature were investigated by taking into consideration the local conditions of a major copper producer in the world Kazakhstan and utilizing the opportunities in Turkey. The purity and combination conditions have been characterized according to product quality and application areas.Purification of copper is made as a pyrometallurgical with fire, electrolysis and by melting again in cathode. Purity values of copper are reached as blister copper % 97 - 99, in blast furnace %90 -95, as hydro-metallurgical % 85 - 90,by electrolysis % 99.99. The production and quality requirements of copper used in re-melted purified coppers with sufficient purity and scrap for commercial are determined as comparative.Keywords: copper, secondary production, refining 97

Son yıllarda yeni, yenilikçi, yapı malzemelerinin geliştirilmesi; özellikle inşaat alanındayeni nesil, akıllı, rekabetçi ve çevre dostu malzemelerin piyasaya sunulması büyük ilgigörmektedir. Ahşap plastik kompozit malzeme de piyasada popülerliği artmaktadır.Hem malzemeye kazandırdığı olumlu özellikler hem de maliyeti nedeniyle son yıllardaçok daha fazla tercih edilmektedir.Bu çalışmada, ahşap plastik kompozit malzemenin, saf plastik malzemeye göre farklıkarakterizasyonu ve ilave edilen eşit oranlarda CaO, SiO2, MnO `dan oluşan cürufunmalzemeye etkisi araştırılmıştır. Pilot tesiste üretilen malzemelerden alınannumuneler, laboratuarda bir dizi teste tabi tutulmuştur. Testler sonucunda, Ahşapplastik kompozit malzemenin, saf plastik malzemeye göre yoğunluk, su alma vekalınlığına şişme, eğilme direnci ve elastikiyet modülü, çekme direnci vetermogravimetrik analiz bakımından üstün olduğu görülmüştür. İlave edilen cürufun iseahşap plastik kompozit malzemeye sadece termogravimetrik analizde olumlu bir katkısağladığı görülmüştür. Diğer testlerde, saf ahşap plastik kompozitten istatistikselolarak farklı olmayan ortalamalar elde edilmiştir.Anahtar Kelimeler: Ahşap plastik kompozit, ferromangan cürufu, termogravimetrikanaliz The development of new, innovative, building materials presents great interestespecially construction sector in the last decades where a variety of new generation,smart, competitive and eco friendly materials have been established in the market.The Popularity of wood plastic composite material is increasing in the market at thepresent day. Because of both positive features of the material imparted and its cost, itis even more preferred in recent years.In this study, different characterization of wood plastic composite material accordingto the pure plastic material and the effect of slag of ferromanganese which added inequal proportions of CaO, SiO2, MnO was investigated. The specimens were takenfrom material which was produced at the pilot plant were conducted in series oflaboratory tests. As a result of tests; wood plastic composite material was superior interms of density, water absorption and thickness swelling, flexural strength andmodulus of elasticity, tensile strength, and thermogravimetric analysis in comparisonwith the pure plastic material. Slag of ferromanganese which was added in it hasprovided positive contribution to wood plastic composite material inthermogravimetric analysis. In other tests, the averages which are not statisticallydifferent from pure wood plastic composite were obtained.xivKeywords: Wood plastic composite, slag of ferromanganese, thermogravimetricanalysis 103

Son yıllarda artan temiz enerji gereksinimi yakıt hücreleri teknolojisinde yapılan araştırmaların da artmasına sebep olmuştur. Hidrojen kaynağı olarak çeşitli yakıtların kullanıldığı yakıt pillerinde yüksek verimlilik ve sessiz çalışmanın yanı sıra çevre kirliği olmaksızın enerji üretimine imkân vermesi sayesinde gelecekte yaygın bir uygulama alanına sahip olacaktır. Bu tez çalışmasında Katı Oksit Yakıt Pili (KOYP) bileşenlerinin üretim yöntemlerine alternatif olarak slip döküm yöntemi denenmiştir. Şerit döküm ve haddeleme teknikleri uygulanarak üretilen anot ve katot plakalarının üzerine slip döküm yöntemiyle elektrolit katmanı üretilerek katı oksit yakıt pili üretiminde maliyeti uygun bir proses geliştirilmesi amaçlanmıştır.Katı oksit yakıt pillerinin (KOYP) sorunlarının başında yüksek sıcaklıkta çalışma ihtiyacı, üretim zorlukları ve yüksek maliyet gelmektedir. İleri teknoloji seramikleri olan KOYP bileşenlerinin üretim prosesleri pahalı ve zor tekniklerdir. Bu sebeple henüz yaygın kullanım alanı bulamamış ve ARGE çalışmaları genellikle maliyetleri düşürme yönünde olmuştur. Ni/YSZ ve LSM/YSZ tozlarından üretilen anot ve katot plakalarının porozite miktarları Archimedes prensibiyle ölçülmüştür. 1200oC ve 1350oC?de sinterlenen anot ve katot plakalarının %20-40 aralığında poroziteye sahip olduğu görülmüştür. 0,75mm kalınlıkta üretilen anot ve katot plakaları 15mm*15mm boyutlarında kesilerek sinterlenmiş ve xiidaha sonra slip döküm yöntemiyle 8YSZ elektrolit katmanı uygulanmıştır. 1200oC, 1350oC ve 1450oC sıcaklıklarda sinterlenen yarı hücreler SEM analizi ile morfolojileri incelemiştir. SEM analizleri sonucunda üretilen numunelerin porozite boyutları ve dağılımları homojen olduğu görülmüştür. EDX analiziyle yarı hücrelerin elektrolit yüzeylerinde çizgisel analiz yapılarak yüzeyde elektrolit katmanın sürekli olduğu görülmüştür. Anahtar Kelimeler: Katı Oksit Yakıt Pili, Slip Döküm, Anot, Katot, Elektrolit In recent years, the growing of need for clean energy has led to an increase of researches in fuel cell technology. Various fuels are used as a source of hydrogen fuel cells, as well as high efficiency and quiet without environmental pollution in the field of energy production in the future will have a common field of application.In this thesis study, slip casting method has been tested as an alternative production method for Solid Oxide Fuel Cell (SOFC) components. It is aimed to develop an appropriate process in the cost of production of solid oxide fuel cell with slip casting method by producing the electrolyte layer on the anode and cathode plates that produced by applying tape casting and calendering techniques.At the beginning of the problems of solid oxide fuel cells (SOFC) means the need to work at high temperature, difficulties and high cost of production. Productions processing of SOFC components which are advanced technology ceramics are expensive and difficult techniques. For this reason, yet has not found widespread use, so in research and development works generally has been to reduce costs.The porosity ranges of anode and cathode plates are produced from Ni/YSZ and LSMYSZ powders are measured by Archimedes technique. The porosity of anode and cathode plates, sintered in 1200 oC and 1350 oC, are found to have the range of %20-xiv40. The anode and cathode plates, are produced 0,75 mm thick, are cut in the size of 15mm*15mm and sintered. After that 8YSZ electrolyte layer is applied with the slip casting technique. Morphologies of the half-cells, sintered at 1200oC, 1350oC and 1450oC, are examined by SEM analysis. As a result of SEM analysis the size and distribution of the porosity samples are observed as homogeneous. By performing linear analysis with EDX analysis on the electrolyte surface of the half-cell, is seen that the constant electrolyte layer has been.Keywords: Solid Oxide Fuel Cell, Slip Casting, Anode, Cathode, Electrolyte 93

Enerji; insanoğlunun tarihsel gelişimi ile kendini göstermiş ve her geçen gün kendine olan ihtiyaç artmıştır. Teknolojini gelişmesiyle birlikte enerjiye duyulan ihtiyaç her geçen gün artmaktadır. Fakat enerjiyi karşılayan kaynaklar yeryüzünde sınırlı olduğu için yok olmaya doğru hızla ilerlemektedir.Enerji kaynaklarının tükeniyor olması insanoğlunu yeni arayışlara itmiştir. Böylece sınırlı kaynaklardan sınırsız kaynaklara yönelme olmuştur. Petrol, doğalgaz kömür gibi fosil yakıtlar önümüzdeki 50 yıl içerisinde tükenme seviyesine kadar düşecektir. Bu nedenle artan enerji ihtiyacını karşılayacak yeni arayışlar içerisine girilmiştir. Bu süreçte, sonsuz enerji kaynakları olarak güneş ve rüzgar enerjisini kullanmayı bilim adamları kendine hedef olarak belirlemiştir.Sonsuz enerji kaynaklarından birisi olan rüzgar enerjisi; fosil yakıtlar gibi çevresel kirliliğe yol açmadan temiz ve sonsuz bir enerji sunmaktadır. Türkiye'nin rüzgar kapasitesi incelendiğinde Ege ve Marmara bölgesinde yüksek verimli rüzgar enerjisi üretmenin mümkün olduğu belirlenmiştir. Ülkemizde 2000'li yılların başlangıcında rüzgar enerjisi kullanılmaya başlanmıştır. Rüzgar enerjisi kullanımı olarak yeni bir ülke olduğumuzdan dolayı dışa bağımlılık söz konusudur. Dışa bağımlı oluşumuz ilk yatırım maliyetini yükselterek daha ucuza enerji temin etmemizi engellemektedir.Bu çalışmada, rüzgar enerjisi kullanımının en verimli şekli olan rüzgar türbinlerinin hayati öneme sahip parçalarından rüzgar türbini pervane göbeğinin (HUB) üretimi ve özelliklerinin uluslar arası standartlara uygun hale getirilmesi amaçlanmıştır. Üretim metalürjisinde hassas metalürjik değişkenler olarak; kimyasal bileşim, aşılama, Mg işlemleri, küresellik parametreleri, soğuma hızı ve kesit kalınlığı belirlenmiştir. Üretim esnasında hassas metalürjik değişkenlerin optimizasyonu hedeflenmiş ve yapılan çalışmalarla birlikte standartlara uygun olarak üretimin gerçekleşmesinin yanında orijinal katkılarda sağlanmıştır. Energy, showed itself with the historical development of mankind, and every day has increased the need for self. The need for energy is increasing every day with the development of technology. However, there is limited earth resources to meet the energy, it will progressing rapidly toward extinction.Humanbeing has led to searches for new sources of energy to be running out. Therefore, limited resources were unlimited resources orientation. Petrol,natural gas, fossil fuels such as coal will be reduced to the level of extinction in the next 50 years. Therefore, to meet increasing energy demand is entered into the new searches. In this process, scientists have set as its goal use endless energy sources as solar and wind energy.Wind energy which is one of endless energy sources, is not causing environmental pollution like the fossil fuels, such as offering a clean and endless energy. Wind capacity examined in Turkey, Ege and Marmara regions were able to produce highly efficient wind energy. In Turkey, wind energy has been used at the beginning of the 2000s. Since we are a new country as the use of wind energy dependence on foreign technology. The first investment cost is high because we were dependent on foreign supplies. That prevents us to get cheaper energy.In this study, the rotor hub (HUB) which is the vital part of wind turbine, intended to make the production and characteristics of international standards. Production metallurgy sensitive metallurgical variables are : chemical composition, inoculation, Mg treatments , nodularizering parameters, cooling rate, and section thickness were determined. During the production, the optimization of sensetive metallurgical variables targeted and with the conjuctions work besides the original contributions to the realization of production in accordance with the standards achieved. 164

Yüksek hızda karıştırmanın (AMS tekniği) dökülebilirlik üzerine etkisi A356 ve A380 alaşımları üzerinde araştırılmıştır. Deneysel çalışmalar, akışkanlık, kalıp doldurma kabiliyeti ve dolayısıyla dökülebilirlik üzerinde etkili olan parametreleri açıklayabilecek şekilde Mikro100 (0,1 and 1ağ%) ekleme, değişik sıcaklıklarda döküm ve mekanik karıştırma (3000 rpm) çeşitli uygulamalar içermektedir.Spiral testler için otomatik makine ile cold box olarak üretilen kum kalıplar kullanılmış ve A356, A356 AMS ve A380 alaşımları dökülmüştür. Bolt testleri için ise tilt döküm makinasına entegre edilmiş bolt metal kalıp kullanılmıştır. Döküm sıcaklığının artırılmasının akışkanlığı artırıcı yöndeki etkisi açıkça görülmüş, ancak Micro100 ilavesinin akışkanlık üzerine etkisi görülememiştir. AMS tekniğinin etkisi A356 alaşımı üzerinde incelenmiş ancak deneysel sonuçların standart sapması sağlıklı bir yorum yapılmasına engel olmuştur. Mikroyapısal incelemelerde (DAS), konvansiyonel ve AMS uygulanmış alaşımın mikroyapısında önemli bir fark gözlemlenmemiştir. The effect of high velocity stirring (the AMS technique) on castability of A356 and A380 alloys was investigated. The experiments were carried out with different applications such as addition of Micro100 (0,1 and 1wt%), pouring at different temperatures (between 600 and 750 ?C) and mechanical stirring ( 3000 rpm ) to understand the effects of these parameters on the form filling capability and fluidity, hence castability. For spiral tests, sand spiral molds were produced with core shooting machine (cold box) and used for A356, A356 AMS and A380 alloys.For Bolt tests, bolt die was used but it was integrated to tilt casting machine. The effect of melt superheat clearly increased the fluidity. However, the effects of Micro100 treatment on fluidity were not observed. Effect of the AMS method on the fluidity of A356 alloy was not seen due to the high scatter of the results. There was no significant difference in the microstructure (i.e. DAS) between the conventional and AMS techniques. 97

Temiz enerji kaynaklarından biri olan rüzgar enerjisinden yararlanmak için önemli araştırmalar yapılmaktadır. Bu araştırmalar sonucu ağır çalışma koşullarını karşılamaya yönelik yeni malzemelerin kullanılması veya mevcut malzemelerin özelliklerinin geliştirilmesidir. İklimsel etkiler için gereksinimleri karşılayacak, fiziksel ve mekanik özellikleri yüksek, kullanım süresinde çalışma güvenliği ve emniyeti sağlayacak, üretimi, şekillendirilmesi, bakımı ve onarımı kolay, verimli işletme koşullarına uyumlu malzemeler tercih nedenleridir.Tasarım gereksinimleri sağlanmış rüzgâr türbininin göbeği, mukavemet, sertlik, işlenebilirlik, aşınma direnci, çentik darbe dayanımı ve korozyon direncine sahip küresel grafitli dökme demir malzemeler literatür verilerine göre incelenmiş ve mevcut özellikleri araştırılmıştır. Dökme demir malzemeler genel olarak incelenmiş ve pervane göbeği yapımında kullanılan küresel grafitli dökme demirlerin dökülebilirliliği, üretilebilirliliği, tasarım gereksinimlerini karşılaması için modelleme ve simülasyon çalışmalarından da yararlanılarak EN-GJS-400-18U-LT standardına uygun malzeme seçilmiştir.Seçilen malzemenin şekilli parça olarak dökülebilmesi için modeli, kum kalıba dökümü, dökümde katılaşma hızının kontrolü ve ferritik dokuda olması, grafit yapısı, çekme ve akma dayancı, kopma uzaması, çentik darbe dayanımı v.b. mekanik özelliklerinin sağlanması amacıyla deneysel çalışma yapılmıştır. Yüksek gerilime sahip bölgeler, parçanın imalatı sırasında farklı kesit kalınlıkları ve bu kesitlerdeki farklı sıcaklık gradyantları nedeniyle oluşacak problemleri belirlemek için 100x100x800 mm ölçülerinde döküm parçası dökülmüştür. Numune döküm parçasından çekme deneyi, çentik darbe deneyi ve metalografik incelemeler için örnekler çıkarılmıştır. TS EN 1563'e göre çekme deneyleri ve çentik darbe deneyi yapılmıştır. Doku incelemeleri için yüzeyler metalografik olarak hazırlanmış, grafit yapıları dağlama yapmadan, mikro yapılar %2'lik nital ile dağlanarak SEM ve optik mikroskobunda incelenmiştir.İncelemeler sonucu, çekme dayancı 459 Mpa, akma dayancı 310 Mpa, sertlik değeri 150 HB, kopma uzaması %19 bulunmuştur. Çentik darbe deneyi charpy deney metoduna göre gerçekleştirilmiş -20ºC'de 10J/cm2 olarak bulunmuştur. Dokusal inceleme sonucunda yapıda %95 ferritik, %5 perlit elde edilmiştir. Standart 5x50 büyütmede grafitlerin şekli sayısı ölçülmüştür. Grafitlerin küresel şekilli olduğu ve birim alandaki küre sayısının 105 (adet/mm2) olduğu belirlenmiştir. One of the clean resources of energy that is called wind energy is investigated significantly. These researches? result is using new materials to meet the severe operating conditions or making development of properties of existing materials. Materials that have higher physical and mechanical properties, resistance against the climate effects, safety, formability, cheap and easy maintenance are preferred for wind turbine production.Design requirements provided for the wind turbine hub and strength, hardness, machinability, wear resistance, impact resistance and corrosion resistance of spheroidal graphite cast iron materials were examined and existing properties were investigated according to the literature. Generally, cast iron materials were studied and castability, producibility of spheroidal graphite cast iron that is used for fabrication of wind turbine hub were investigated. Moreover, Materials selection was carried out to provide design criteria by using modeling and simulation according to EN-GJS-400-18U-LT.Casting and solidification analyze were studied in experimental studies. Materials characterization was carried out to examine microstructure, graphite structure and mechanical properties. Experimental studies were performed to define high stress zones and other casting problem that occur due to different cross-sectional thickness of material and temperature gradients. Specimen was obtained from casting material for metallographic examination, tensile and V-notched impact tests. Tensile tests and impact tests were applied according to the TS EN 1563. Planes were set up for metallographic examinations, graphite structures were examined before etching, SEM and optical microscopes were used for microstructure examination after etching with Nital %2.According to mechanical tests, tensile strength was determined as 459 MPa, yield strength was determined as 310 MPa, hardness of the cast specimen was determined as 150 HB. According to tensile test, 19% elongation was obtained. According to Charpy V-notched impact test method 10J/cm2 impact value was found at -20ºC. With microstructural examination %95 ferritic, %5 pearlitic phases was observed. Graphite shapes was measured at standard 5x50 magnification. Graphite shapes were spheroidal and graphite count was 105 nodule/mm2. 123

Süper plastik deformasyon yöntemi ile malzeme geometrik olarak şekillendirilerek çok ince tane boyutlarına ulaşılmaktadır. ECAP (Eş Kanallı Açısal Presleme ) prosesi bu yöntemlerden biri olup kesit alanı ve şekli değişmeksizin tekrarlı olarak malzemelerin şekillendirilmesinde kullanılmaktadır. Conform prosesi ise genel olarak tel üretiminde kullanılan sürekli bir ekstrüzyon yöntemidir.Bu çalışmada ticari saflıktaki alüminyum tellerin tane boyutunu mikron altı seviyelere indirerek mekanik dayanımları arttırmak amacıyla ECAP-Conform prosesi uygulanmıştır. Deneysel çalışmalar prosesin optimumum koşullarının belirlenmesiyle başlanmıştır. Belirlenen koşullardan sonra paso sayısı arttırılarak çalışmalara devam edilmiştir. Paso sayısı 11 olduğunda mikron altı tane boyutuna ulaşılmış, numunelerin ışık mikroskobu, taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve geçirim elektron mikroskobu (TEM) incelemeleri yapılmıştır. Paso sayısı daha da artırılmış ve 16 pasoda; sertlik değeri 30 HV'den 50 HV' ye, çekme dayanımı 74 MPa'dan 147 MPa'ya artırılmıştır.Ticari saflıktaki alüminyum numunelere EKAP-Conform sistemi kullanılarak yapılan deneysel çalışmalar sonucunda taneler mikron altı boyuta getirilmiş ve mekanik özelliklerde artış sağlanmıştır. Tane boyutu, yönteme, açıya, yağlamaya, hıza ve paso sayısına göre optimize edilerek yaklaşık 1µm'ye kadar küçültülmüştür. Ultra-fine grain sizes of materials could be achieved by geometrical forming with severe plastic deformation method. Equal Channel Angular Pressing (ECAP) proses which was improved as one of the alternative methods is used to obtain continuously forming the materials without any change in shape and size. Generally Conform process, is used for the production of wire as a continuous extrusion method.Include in the scope of this study, ECAP ?Conform process was applied on commercial purity aluminum wires to obtain ultra fine grain size for achieving higher mechanical strength. Experimental studies started with determination of the optimum conditions of the process and contiunied with increassing the number of the passes. After 11 pass, submicron grain sizes were obtained and optical microscopy, scanning electron microscopy (SEM) and transition electron microscopy (TEM) investments were done. Moreover, number of the passes were increased and at 16 passes both hardness and tensile strength values were increased from 30 HV to 50 HV and 74 MPa to 147 MPa.At the end of experimental studies which accomplished on commercial purity aluminum by using ECAP ? Conform system, grains were brought to sub micron size and mechanical properties were increased. Grain size was reduced nearly 1µm by optimizing the method, angle, lubricant, rate and the number of the pass. 105

Elektrik sektöründe kullanılan malzemelerin tasarım, üretim ve servis gereksinimlerin karşılanmasında güvenilir ve emniyetli kullanım koşullarının gerçekleştirilmesinde kalite sis temine duyulan gereksinimi karşılamak için kullanılan standartlar mevcut olup, bu standartlarda ürünün uluslar arası kabul görmesi amacıyla üretilmesi önemli bir ar aştırma konusudur. Üretilecek izolatörlerin kalitesini güvence altına almak amacı ile işletme verilerine dayalı uygulamalı bir çalışma planlanmıştır. İşletme koşullarına uygun üretim, yönetim ve kalite sisteminin kurulması, çalıştırılması, gerekli eğitimlerin verilerek işletme personelinin bilgilendirilerek denetime hazırlanması için gerekli, çalışmalar yapılmıştır. Kalite için gerekli denetimler, kalite değişkenleri ve bunların üretim prosesi ile olan ilişkileri analitik olarak belirlenmiştir. Yüksek gerilim izolatörleri için gerekli sistem tasarlanmış, üretimi gerçekleştirilmiş ve kalite için ön görülen Elektrik Dağıtım A.Ş. şartnameleri ve bu şartnamelere veri oluşturan ulusal ve uluslar arası standartlara uygun deneyler yapılmıştır. Kütlesi ve ağırlığı mevcutlara göre daha az, yalıtkanlığı yüksek, elektriksel özellikleri iyi ve kayıpları daha az yeni bir izolatörün kullanılabilirliliği ortaya konulmuştur. Materials used in the electricity sector in design, production and service requirements to meet the conditions for the realization of reliable and safe use of the standards used to meet the need for provision of quality fog is present, the international acceptance of these standards in order to produce the product is an important research aştırma. Insulators produced with the aim of ensuring the quality of business data, a study is planned based on the practical. Business accordance with the terms of production, management and quality system installation, operation, providing the necessary training required for the preparation of operational control personnel informed, have been studied. Necessary for quality audits, quality variables and their relations with the manufacturing process are determined analytically. Izaltörleri system designed for high voltage, production and quality conducted in the Electricity Distribution Company for the pre- specifications and data specifications that have been conducted by national and international standards. Mass and weight less than mevcutlara, high insulation, good electrical properties and the losses were less in the new usage of an insulator. 52

Günümüzde yaşanan hızlı gelişmeler ile birlikte insanların araçlara olan ilgi ve ihtiyaçlarının sürekli olarak artması ve otomotiv firmaları arasındaki rekabet otomotiv sektörünü hatasız ürün üretmeye zorlamaktadır. Bu sebeple, hatasız ürün üretmeyi sağlamak için kalite yönetim sistemleri üzerinde geniş çaplı araştırma ve çalışmalar yapmak zorunluluk haline gelmektedir. Birçok otomotiv devinin kendine ait standartlarının oluşu sektör tedarikçilerini zor durumda bıraktığından, otomobil üreticilerinin büyük çoğunluğu ISO TS 16949 adı verilen bir kalite yönetim sistemi üzerinde fikir birliğine varmışlardır. Bu çalışma da, ISO TS 16949 kalite yönetim sistemi şartları ve otomotiv endüstrisinin kullandığı diğer standartları ve kalite sistemleri incelenerek bu şartnamenin bir ısıl işlem firmasına uygulanışı üzerinde durulmaktadır. The fast developments in the world creates a continuous need and demand for cars and the competition between automotive companies forces the automotive industry to produce high guality and perfect products. Therefore it has become necessary to do extended researches and works on Quality Management Systems. Most big automotiv companies which are having their own quality standarts put the providers of the sector under immense pressure. Therefore most car production companies agreed on ISO TS 16949 Quality Management System. In this work by examining ISO TS 16949 conditions and other standarts, how could the specification would be applicable to a Heat Treatment Company is worked on. 211

Elektrodepozisyon yöntemiyle üretilen saf Nikel malzemelerin tane boyutu ortalama 300 nm' dir. Elektrolit içerisine eklenen Al2O3 ve SiO2 gibi nano-seramik partiküllerinin yardımıyla tane boyutunun 60nm ile 150 nm arasına düştüğü görülmüştür. Numunelerin mikro-sertlik ve coercivity (gidergenlik) değerleri, yapılan sabit sıcaklık artışlı ısıl işlemlerden sonra ölçülmüştür. Isıl işlemler sonunda numunelere su verilmiştir. Artan ısıl işlem sıcaklığıyla birlikte sertlik ve coercivity(gidergenlik) değerlerinde gözle görülebilir bir azalma kaydedilmiştir. Ayrıca bu tip malzemelerin yapıları içersinde kalan hidrojen sertilk üzerinde bir etki yapar. Tane büyümesinin gerçekleştiği tespit edilmiştir. Bu da bize tane boyutunun, bu iki özellik üzerine etkisi olduğunu göstermektedir. Burdan yola çıkarak Nano-kristalin Nikel malzemelerde bu iki özelliğin tane boyutuyla kontrol ediebileceğini görebiliriz.Anahtar Kelimeler: Nano-kristalin nikel, elektrodepozisyon, artık manyetizm, sertlik Microstructural changes of different nano- and ultra fine-crystalline Nickel specimens were produced by electrochemical deposition. As electrodeposited, pure Nickel had a mean grain size of 300 nm. By dispersion of nanoscale ceramic particles in the electrolyte, such as SiO2 and Al2O3 it was possible to reduce the grain size to 60 nm and 150 nm, respectively. Micro-hardness and coercivity of the samples were measured immediately after electro¬chemical deposition and after successive isochronal heat treatments with increasing annealing temperature. After isochronal heat treatment the samples were quenched in water. Hardness as well as coercivity decreased with increasing annealing temperature. In this way, the grain growth process could be observed. The correlation between grain size, coercivity and micro-hardness was analysed. It could be shown that mainly the grain size governs both hardness and coercivity. Hardness is also influenced by solute hydrogen in a low temperature region where grain growth is negligible. It is shown that hardness as well as coercivity measurements can be calibrated for grain size determination in nanocrystalline Nickel.Keywords: Nano-crystalline Nickel, electrodeposition, coercivity, hardness 112

Bu çalışmada NiTi şekil bellekli alaşımların kimyasal bileşim-ısıl işlem koşulları ve yorulma davranışları incelemiştir. Deney numunesi olarak Ti-% 51 at. Ni alaşımdaki yay kullanılmıştır. Yayın yorulma davranışları, çekme ve basma gerilmesi altında deneysel ve hesaba dayalı olarak ortaya konulmuştur. Bu amaçla bir deney düzeneği geliştirilmiştir. Bileşim TiNi+TiNi3 faz bölgesindedir. Mikroyapı fotoğraflarında TiNi3 çökeltilerinin yorulma devri artışı ile arttığı gözlenmiştir. Ek olarak deformasyon ile martenzitik varyantlarının oluşumu tespit edilmiştir. Yorulma deneyleri sırasında kuvvet etkisiyle oluşan iğnemsi martenzit kristaller, ısı etkisi altında östenit bölgesinde tamamen yok olmamıştır. Bu yüzden martenzit kristallerinin ısıtma soğutma çevrimi sonunda yüzde ile ifadesi gerekmektedir. Yayın yapısal ve fonksiyonel yorulma davranışında histerisiz eğrileri elde edilmiş, lagrange polimer enterpolasyonu yöntemi kullanılarak eğri aralıkları farklı kuvvet değerlerinde hesaba dayalı olarak teyit edilmiştir. In this study, the chemical composition-heat treatment conditions of NiTi Shape Memory Alloys, and it?s fatigue behaviour are investigated. Ti-% 51 at. Ni alloy helical spring was used in order to test speciment. Fatigue behaviour of helical spring has been showed with experimentally and numerically under tensile and compression stress. A testing unit has been developed for this aim. Chemical Composition of test speciment exhibits the persence of TiNi+TiNi3 phase region. Increasing of TiNi3 precipates as a result of fatigue cycling has been obtained in micrographs. In addition, existance martensitic variables has been detected by deformation. During the fatigue experiment, spear like martensitic crystals, which were generated by application were not disappeared under austenitic region. Therefore, end of the heating and cooling cycle has to be explained with percentage. Hysteresis loops of structural and functional fatigue behaviour of helical spring have been obtained. Loop interspaces have been verified for different forces numerically by using Lagrange polynomial interpolation method. 82

Bu çalışmada silisli sacların tipleri, özellikleri, soğuk haddelenmesi, üretimi, genel hatlarıyla açıklanmış, özellikle üretimde ortaya çıkan enerji kayıpları, bu kayıpların en aza indirilmesi için yapılması gerekenler, manyetik özellik kalınlık ilişkisi incelenmiş olup bu çeliklerin otomotiv sektöründeki kullanımları ve elektrik motoru uygulamalarında gözlemlenen performans değişimleri ayrıntılı bir şekilde değerlendirilmiştir.Çalışma üç ana bölümden oluşmuştur. Birinci bölümde çelik sacların soğuk haddeleme prosesi incelenmiştir.İkinci bölümde elektrik çeliklerinin önemli bir grubu olan silisli çeliklerin üretim yöntemlerinden, tiplerinden, kullanım alanlarından, kimyasal bileşimlerinden, manyetik özelliklerinden ve bu özelliklerin nasıl geliştirilebildiğinden, ana hatlarıyla bahsedilmiştir. İkinci bölümün devamında, motor çeşitleri ve motor kayıplarından bahsedilmiştir.Üçüncü bölümde ise; deneysel çalışmalar bulunmaktadır. Bu çalışmanın ilk aşamasında Ereğli Demir Çelik firmasından CCR-6112 tipi, Erdemir firmasından 6109 tipi ve MGE metal firmasından M400 tipi, elektrik motoru yapımına uygun laminasyon çelikleri alınmıştır. Bu malzemelerin kimyasal analizleri yapılmış olup, çeşitli metalografik işleme tabi tutulduktan sonra, mikro yapıları incelenmiştir. Bunlardan CCR-6112 tipi olan elektriksel çelik, mako elektrik firmasının seri üretiminde kullanmış olduğu çeliktir. Bu çelik ile üretilen elektrik motorunun performans eğrileri, silis içeriği yüksek olan diğer malzemelerle yapılan elektrik motorlarının performans eğrileri ile karşılaştırılmıştır. Çalışma, sonuçların değerlendirilmesi ve referansların tanıtılmasıyla sona ermiştir.Anahtar Kelimeler: Otomotiv, elektrik motoru, silisli saclar, performans değerlendirmesi This study was carried to explain types of silicon steels, cold rolling and production of silicon steels, their properties and especially energy losses which occur during production and decreasing this energy loss examined. Also relationship between magnetic properties and thickness examined. It is detailed examined that usage areas of silicon steel sheet in automotive and their performance changes in electrical engines.Study composed of three main parts. In first part cold rolling process is examined entirely.In the second part, production methods of silicon steels, which is the most important in electrical steels, types, usage areas, chemical composites, magnetic properties and improvement of this characteristic have been discussed. In continue of second part electrical engine types and engine loss issues are mentioned.The third part allocated to experimental studies. At the first stage of this part three different steel sheets which have different composite, cold rolled and suitable for electric motor applications are taken from Erdemir, Ereğli and MGE Metal Company. After metallografic treatments are applied to these steel sheets, microstructures of the steels are compared with each other. Also comparing performance curves between different electric motors which are produced different silicon rate included steels one of these electric steel (CCR-6112) and used as magnetic component in serial electric engine at MAKO Company, can be found in this study. This study ended with discussion results and references description.Anahtar Kelimeler: Automotive, electric motors, silicon sheet, performance rating. 122

Bu çalışmada metalurji ve malzeme mühendisliği ile elektrik mühendisliğinin uzmanlık alanlarından incelemeler yapılarak hem ekonomik hem de verim konularında önemli kayıplar görülen transformatör performansları incelenmiştir. Performansı etkileyen silisli saclar, üretim koşulları ve transformatör tipleri, transformatör çalışma şekilleri ve performans hesaplamaları analitik olarak incelenmiştir. Dört ana bölümden oluşan çalışmada tüm literatür bilgisi ve incelemeler kayıpların giderilmesini hedefleyerek ayrıntılı olarak açıklanmıştır.Birinci bölümde elektriksel çeliklerin üretim prosesleri, çeşitleri ve elektriksel özelliklerini incelememizde faydalı olacak temel elektriksel bazı kavramların tanımlamaları yapılmıştır. Özellikle genel tanımlamalardan sonra üretilen silisli saclardaki mikroyapı ve üretim koşullarına bağlı olarak ortaya çıkan elektriksel kayıplar açıklanmıştır.İkinci bölümde ise elektriksel kayıplarda asıl ele alacağımız statik elektrik makinası olan transformatörün yapısı, çalışma prensibi ve kullanım alanları hakkında genel bilgiler verilmiştir. Bu bölümde özellikle üretim, performans ve kullanım açısından bir fazlı transformatörler incelenmiştir.Üçüncü bölümde bir önceki bölümde anlatılan bir fazlı transformatörlerin genel özelliklerinin yanında deneysel kısımlardaki verim hesaplamalarında ihtiyaç duyacağımız analitik formüller ve hesaplama yöntemleri ayrıntılı olarak açıklanmıştır. Analitik ifadelerin yoğunluğu dolayısıyla ve konunun anlaşılabilirliği açısından en basit analitik ifadeden en son elde ediceğimiz verim formülüne kadar tüm analitik ifadeler adım adım metalurjik faktörlerle irdelenerek açıklanmaya çalışılmıştır.Son bölüm olan dördüncü bölüm ise deneysel çalışmalara ayrılmıştır. Analitik ifadeleri ve genel özellikleri önceki bölümde anlatılmış olan üç farklı gerilim değerine sahip tranformatöre verim testleri uygulanmıştır ve transformatörde kullanılan sacın önemine değinilmiştir. Elektriksel kayıpların önlenmesi sonucu ülkemiz kazancı belgelerle açıklanmış ve çalışma referansların tanıtılmasıyla sona ermiştir. In this study we researched transformers performance in the case of economical and energy losses with the professions of metalurjical and material engineering with electrical engineering. Also paramaters of affectional to performans as silisium sheets production conditions and transfomer types are studied analyticaly. This study is composed of four section and in all parts we benefit from literatur knowledge to reduce electrical losses.In the first part production, spesifications and kinds of electrical steels are explaned. After the explanation of these parts also microstructure and electrical loses due to production methods is explaned.In the second part main static electric device transformer is handled for electrical loses and parts of the device, principles of working and usege areas are given as general information. In this part mono phase transformers is explaned.In the third part after explanetion of mono phase transformers general informations also analytical formulas and calculating methods is explaned because of we need these formulas and methods to calculate efficiency. Despite complication of the formulas all analytical expression is researched step by step with metalurjical expression.In the forth last part of the study containes experiments about the efficiency of transformers. All three transformers have different voltage values so first of all efficiency values are tested and different transformers are compared between themselfs about the efficiency rates. At the end important of reducing of electricity loses is explaned and proved with documents and than the study is ended with introducing of references. 80

Döküm ya da ısıl işlemler sırasında ortamda bulunabilen az miktardaki oksijen veya azotun difüzyonla yapıya girmesi sonucu titanyum alaşımlarında `alfa-case' veya `hard-alfa' olarak adlandırılan kırılgan ve kararlı yapıda yeni sert bir alfa fazı oluşur. Sert-alfa, yorulma dayanımını, darbe direncini ve sünekliği düşürücü etkisinden dolayı numune yüzeyinde ise, haddeleme veya dekopaj (yüzey temizleme) ile kaldırılır. Bu çalışmada söz konusu fazın, malzeme içerisinde mevcudiyetinin ultrasonik muayene ile tespitinde kullanılmak üzere Ti-6Al-4V alaşımı standart test blokları içerisinde bilinen konum, şekil ve boyutlarda yapay hata olarak üretimi amaçlanmıştır.Bu çalışmada, yapay hata olarak üretilen hard-alfa fazının oluşturulması için optimum ısıl işlem koşulları ve ultrasonik muayenede standart test blokları olarak kullanılacak kitle malzeme içerisine bu hataları yerleştirilmek üzere kullanılan Vakum Sıcak Pres (vacuum hot press ? VHP) metodu için uygun presleme parametreleri belirlenmiştir. Titanyum alaşımı numunelerin yüzeyinde iki ayrı gaz ortamında ısıl işlemle oluşturulan sert- ? fazının karakterizasyon çalışmalarında Işık Mikroskobu, Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM), Geçirimli Elektron Mikroskobu (TEM), Atomik Kuvvet Mikroskobu (AFM), Elektron Prob Mikro Analizör (EPMA), X Işınları Difraksiyonu (XRD), Çizik Testi (Scratch Test), Mikro Sertlik ve Confocal Raman Spektrometresi kullanılmıştır. Yapay hata içeren titanyum alaşımı bloklar son olarak ultrasonik muayeneye tabi tutulmuşlardır.Anahtar Kelimeler: Sert-alfa, Vakum Altında Sıcak Presleme. Minute amounts of oxygen and nitrogen that may be present in the medium during melting or heat treating diffuses into the structure and forms a brittle and stable new phase named alpha-case or hard-alpha in titanium alloys. Since hard-alpha adversely affects fatigue resistance, impact strength, and ductility this phase, when forms on the surface, is normally removed via chemical milling or machining. The aim of this study is to produce hard-alpha phase to be employed as synthetic defects of known size, shape and location in Ti-6Al-4V material that is to be used as a reference block in ultrasonic inspection of aircraft engine parts.This study focused on establishing the optimum heat treatment for the formation of hard-alpha synthetic defect material, and the time, temperature and pressure parameters for vacuum-hot-pressing (VHP) as the method of incorporation of defects into the bulk materials. The hard-alpha phases produced by two methods were characterized using optical microscopy, Scanning Electron Microscopy (SEM), Transmission Electron Microscopy (TEM) Atomic Force Microscopy (AFM), Electron Probe Micro Analysis (EPMA), X-Ray Diffraction, Scratch Test and Confocal Raman Spectroscopy techniques. Finally, titanium blocks containing artificially introduced hard-alpha defects were subjected to ultrasonic inspection.Keywords: Hard-alpha, Vacuum Hot Press. 92

Alümina esaslı alümina-tialit tek kristalin üretimi için Verneuil (alevle füzyon) fırını tasarlanmış, LPG, oksiasetilen, metan ve hidrojen ile yakma denemeleri yapılmıştır. Yakma deneyleri sırasında pirometre ile sıcaklık ölçümü yapılarak fırın şartları kalibre edilmiştir. Hidrojenin yarısı miktarda kullanılan oksijen ile oluşturulan oksihidrojen alevin sıcaklığı pirometre ile 1815?C olarak ölçülmüştür. Bu değer H2 ve O2'nin sırasıyla 60 ve 45 ?t/dak.'lık akış hızları ile 1.2 ve 10 bar'lık gaz basınçlarında sabit tutularak sağlanmıştır.Ağırlıkça % 75 Al2O3 içeren Al2O3-TiO2 (alümina-titanya) tozları Verneuil fırınında tek kristal hale getirilmiştir. Üretilen Al2O3?Al2TiO5 (alümina-tialit) tek kristali ve endüstriyel ölçekteki Verneuil fırını ile üretilmiş safir tek kristalleri (Nakazumi Crystal, Tokyo-Japonya) mikro sertlik, AFM, çizilme testi, ışık geçirimliliği ve SEM analizlerine tabi tutulmuşlardır. Bunun birlikte, mikroyapı analizleri ile olan uyumluluğunu gözlemlemek ve tek kristalde iki fazın varlığını pekiştirmek açısından, Al2O3?Al2TiO5 (AT) tek kristaline, polarize ışıklı mikroskop analizi de yapılmıştır. Aynı kompozisyondan hazırlanan alümina ve titanya tozları elektrik ark fırınında ergitilip katılaştırılmıştır. Bu sayede elde edilen polikristal Al2O3?Al2TiO5'in mikrosertlik değeri ile mikroyapı analizi de safir ve AT tek kristali ile mukayese edilebilmiştir. Buradaki amaç, ucuz ve hızlı bir yöntem olan Verneuil fırını ile üretilen tek kristal numunenin, örnek safir ile spesifik özellikler bakımından karşılaştırılması olmuştur. Ayrıca Verneuil metodu ile katılaştırılan Al2O3-TiO2 tozlarından elde edilen kristalin, katı halde faz kompozisyonunu belirlemek amacı ile Raman spektrometresi sonuçları, faz dağılımının tesbiti için ise XRD analizi incelenmiştir. Ağırlıkça % 75 Al2O3 içeren Al2O3-TiO2 tozlarından elde edilen tek kristalin faz yapısında oluşan Al2O3?Al2TiO5 kompozisyonunun yüksek kalitede form aldığı ve üretilen alümina-tialit kristalinin safire yakın özelliklere sahip olduğu gözlenmiştir. For the production of an alumina based alumina-tialite single crystal, Verneuil (flame fusion) furnace is designed and burning experiments via LPG, oxyacetylene, methane and hydrogen are realized. During the burning experiments, the temperature is measured using pyrometer and furnace conditions are calibrated. Temperature of the oxyhydrogen flame, produced with oxygen, which was used as half amount of hydrogen, is measured as 1815?C. This value is provided by fixing H2 and O2, respectively, at a flow rate of 60 and 45 ?/min and at 1.2 and 10 bar of gas pressure.Al2O3-TiO2 (alumina-titania) powders, containing 75 % Al2O3 by weight, turned into single crystal with Verneuil furnace. The produced Al2O3?Al2TiO5 single crystal and the sapphire, produced with the Verneuil furnace in industrial scale (Nakazumi Crystal, Tokyo-Japan) have been subjected to the tests of microhardness, image analysis, AFM scratch test, transmission spectra and SEM analyses. In addition, polarization microscope image has been performed to the single crystal of Al2O3?Al2TiO5 (AT) in order to observe the consistency with microstructure analyses and confirm the presence of two phases at the single crystal. Alumina and titania powders prepared from the same composition have been solidified by melting electric arc furnace. Thus the microhardness value and microstructure analysis of obtained polycrystal Al2O3?Al2TiO5 have been compared with sapphire?s and AT single crystal?s. The aim here has been the comparison of the single crystal sample, produced with the Verneuil furnace, which is a cheap and quick method, the sample sapphire in terms of specific features. Furthermore, XRD analysis has been examined with the purpose of determining the phase disperse and the results of Raman spectrometer have been examined with the purpose of determining the phase composition in rigid state of the samples obtained from the Al2O3-TiO2 powder, crystallized with Verneuil method. It has been observed that the composition of Al2O3?Al2TiO5 comprising in the phase structure of the single crystal, obtained from the Al2O3-TiO2 powder containing 75 % Al2O3 by weight, formed in high quality and the properties of the produced aluminatialit crystal look like the properties of sapphire 66

Bu çalısmada çelik sacların üretimi, silisli sacların üretimi, tipleri, özellikleri genelhatlarıyla açıklanmıs, kullanım alanları, özellikle üretimde açıga çıkan enerji kayıpları, bukayıpların en aza indirilmesi için yapılması gerekenler, manyetik özellik kalınlık iliskisiirdelenmis ve bu çeliklerin soguk haddelenebilirligi, haddeleme sırasında meydana gelenhatalar, üretim sartlarının malzemeye etkileri konuları ayrıntılı bir sekilde anlatılmıstır.Çalısma üç ana bölümden olusmustur. Birinci bölümde çelik saçların genel üretim prosesive bu prosesin özellikle metalurjik açıdan sonra üretim sartları açısından, üretim sırasındameydana hatalar ve bu hataların yapıya ve mikro yapıya etkileri açısından incelenmis sıcakve soguk haddeleme prosesleri her yönden ele alınmıstır.kinci bölümde elektrik çeliklerinin önemli bir grubu olan silisli çeliklerin üretimyöntemlerinden, tiplerinden, kimyasal bilesimlerinden, manyetik özelliklerinden ve buözelliklerin nasıl gelistirilebildiginden ana hatlarıyla bahsedilmistir. kinci bölümündevamında ise üretim yöntemlerinin bu çeliklerin manyetik ve mekanik özelliklerineetkilerinden, uygulanan yüzey islemlerinden ve bu islemlerin islevlerinden bahsedilmistir.Sonra çekirdek malzemelerdeki güç kayıplarından kayıplara etki eden faktörlerden,manyetik özellik kalınlık iliskisinden, transformatör çekirdeklerinin verimliligini etkileyendiger faktörlerden ve bu faktörlerin minimize edilmesi için yapılması gerekenlerden debahsedilmistir.Üçüncü bölüm deneysel çalısmalara ayrılmıstır. Bu çalısmanın ilk asamasında kullanımömrünü tamamlamıs (hurda) 6 adet silisyumlu çelik sac toplanmıs ve Assan Alüminyumfirmasından da aynı oranlarda silisyum içeren iki adet orijinal M470 ve M700 tipi Si'luçelik sac alınmıstır. Bu çelik saclar çesitli metalografik islemlere tabi tutulduktan sonramikro yapıları karsılastırılmıstır. Bu kıyaslamalar aynı zamanda ASTM'deki aynıoranlarda silisyum içeren çeliklerin mikroyapıları da temel alınarak sürdürülmüstür.Deneysel çalısmanın asıl amacı olan ikinci asamasında ise MGE Metal firmasından ikigrup halinde alınan M400 tipi silisyumlu sac yine MGE Metal fabrikasında sogukhaddeleme islemine tabi tutulmustur. M400 tipi haddelenen çeligin ve haddelenmemisorijinal sacın çekme testleri de MGE Metal fabrikasında yapılmıstır. Daha sonrahaddelenen bu partiler Tübitak MAM arastırma merkezine watt kaybı testi yapılmak üzeretarafımca götürülmüstür. Watt kaybı testini takiben bu üç farklı kalınlıktaki M400 tipielektriksel çeligin mikro yapısı da incelenmistir. Ayrıca bütün numunelerin kimyasalanalizleri de yapılmıs ve sonuçlar degerlendirilmistir. Çalısma, sonuçlarındegerlendirilmesi ve referansların tanıtılmasıyla sona ermistir.Anahtar Kelimeler: Elektrik çeligi, watt kaybı, soguk haddeleme The study was carried to explain production of steel sheets, production of silicon steels, typesof silicon steels, their properties and especially energy losses which occur during production,preventions for the reduction of these losses and the relationship between magnetic propertiesand thickness. This study was particularly explained to understand ıf cold rolling processcould apply to these types of steel, the defects which occur during the cold rolling process andthe effect of production condition to the material.The study composed of three parts. In the first part, general production process of these steelsare discussed in general form also explained by the side of metallurgical aspects. After thatthe defects which occur by cold rolling process and the effects of these defects to the structureand microstructure was also reported. At the end of this part, cold and hot rolling processesare examined entirely.In the second part, the subjects of production methods of silicon steels which is an importantgroup of electrical steels, types of these steels, chemical composition of these steels, magneticproperties of these steels and how these features can be changed was also defined. At theattendance of these part, the effects of production methods to the magnetic and mechanicalproperties of these steels, the process and function of surface treatments which are applied areclearly discussed. Also the threotical part completed by explaining the reasons which effectthe losses in transformer cores, the relationship between magnetic properties and thickness,and efficiency factors which affect transformer cores and the preventions which to minimizethese factors.The third part allocated to experimental studies. At the first stage of this part 6 pieces of scrapmaterial which are completed their physical life are picked from junk collector. And thesteels which have the same amount of silicon are bought from Assan Aluminyum firm. Aftermetallografic treatments are applied to these steel sheets, microstructures of the steels arecompared both with the orijinal ones and with the structures in the ASTM Handbook. At thesecond and main stage of this experimental study, M400 type silicon steel sheets are takenfrom the MGE Metal Company and the sheets are exposed to cold rolling process again in thesame factory. The tensile strenght values of cold rolled and non-rolled M400 type siliconsteel are also measured at the same factory. And then the group which are cold rolled aretaken to the TUBITAK MAM scientific research center for core loss test. Following the coreloss test, microstructures of the specimens of three different thickness are analysed. Also thechemical analyses of all specimens are appraised by defining the effects of microstructures.The study is concluded with the evalation of the results.Keywords: Electrical steel, core loss, cold rolling 164

Günümüz teknolojisinde ilerlemek farklı üretim metotları bulup, bunları gelistirmeklemümkündür. Standart iyilestirme yöntemlerinden birisi de rafinasyondur. Elektro CürufErgitme (ESR) prosesi de bir çesit rafinasyon metodu olup, metal endüstrisinde süperalasımlar ve özel çelik döküm ingotları üretiminde kullanılmaktadır. Bu yöntem ile eldeedilen malzemelerin kalitesi, saflık derecesi ve mikro yapı özellikleri gelismistir.Yapılan çalısmada ESR prosesi tanımlanmıs, proses de kullanılan cüruf özellikleribelirtilmistir. Ayrıca ESR cürufların kullanım sartları ve yöntemleri incelenmistir. ESRprosesinin uygulandıgı farklı fırın tipleri gösterilmistir. Çesitli ESR proseslerine yer verilip,bu prosesler arasındaki farklılıklara deginilmistir.Projenin deneysel çalısma kısmında modelleme ve simülasyon yaklasımı yapılmıstır.Modellemede cüruf altı ergitme yöntemi kullanılarak dökülen ingottaki sıcaklık dagılımıgösterilmistirAnahtar Kelimeler: Elektro Cüruf Ergitme (ESR), ESR'de kullanılan cüruf özelligi,ESR'nin uygulandıgı fırınlar, ESR modelleme ve simülasyon Nowadays technological developments are available with inventions of different productionmethods and their improvements. One of the standard development method is rafination .Electro Slag Remelting (ESR) is a type of rafination method, which is metal industry toproduce super alloy and special steel cast ingots. Quality, purity and micro structure ofmaterials are advanced which is produced by using this method.In this study ESR process is defined and properties of the slag which is used in the process aredeterminated. Also application conditions and methods are described. Various furnaces typesof ESR processes are shown. Differences between varied ESR processes are dealed with.In practical part of the study modeling and the simulating approach are made. In modelingpart slag below melting method is used for temperature distribution of the cast ingot isfigured.Key Words: Electro Slag Remelting (ESR), ESR slag properties, ESR furnace, ESRmodeling and simulating 57

Bu tezde isasmelt yöntemiyle bakır matı üretmenin örnek bir modellemesi anlatılacaktır.sasmelt fırını içerisinde gerçekleşen reaksiyonların serbest enerji değişimleri karşılaştırılarakhazırlanan bu model sonucunda elde edilen son metal oranları ve sıcaklık değerleri buyöntemin uygulanmasında büyük kolaylık sağlayacaktır. Bu modelleme ile fırın içerisindeazınlıkta bulunan elementlerin çeşitli sıcaklıktaki yayılma davranışları incelenebilecektir.Anahtar kelimeler: Isasmelt, bakır matı, serbest enerji, modelleme. In this presentation, an example of modelling of isasmelt process for producing copper mattewill be presented. By this model which are prepared by comparing the free energy ofreactions in isasmelt furnace, the process will be more useful with the final metalcomposition and temperature values which is achieved by this model. The behevior of minorelements in isasmelt furnace can be observed by this model.Keywords: Isasmelt, copper matte, free energy, model. 58

Altın alaşımlarının tane boyutu, yüzey pürüzlülüğü, sertlik gibi özellikleri sadece alaşımelementlerinin bulunmasından değil aynı zamanda termal ve mekaniksel uygulamalardankaynaklanmaktadır. Son zamanlarda döküm yöntemleriyle üretilen altın mücevherlerinısıl işlem ve uygun tavlama sıcaklığı ve süresi daha fazla önem kazanmıştır. Uyguntavlama sıcaklığı ve süresi tespit edilen altın alaşımının yarı mamul olarak üretildiktensonra meydana gelen astar kalınlığını minimum seviyeye indirmek, mekanikselözelliklerini artırmak, derin çekilebilirliğinin en uygun noktasını tespit etmek, parlatmadakolaylık sağlanması, gelişmiş gerilim özellikleri ve presleme işleminde çatlak oluşumunadaha az duyarlı olmaları iyi bilinen özellikleridir. 22 karat altın alaşımları üzerinde geneltavlama sıcaklığı ve süresinin etkileri üzerine yapılan bu araştırma göstermiştir ki uyguntavlama sıcaklığı ve sürede üretilen yarı mamul pres baskı zamanında en uygun derinçekilebilirlik sağladığını göstermiştir. Bu çalışmada sıkça kullanılan farklı zamanlarda vesürelerdeki tavlama standart 22 karat sarı altın alaşımına olan etkileri mücevher dökümüile uğraşanların ilgilendikleri özellikleri incelenmiştir. Bu özellikler tane boyutu derinçekilebilirlilik yüzey hassasiyeti işlenebilirlik özelliklerinden oluşmaktadır.22 karat sarı altın alaşımı oluşturulmasında ağırlıkça yüzde 91.6 Au - 4.6 Cu - 3.6Ag - 0.2Zn içeren alaşım kullanılmış ve döküm sonunda elde edilen yarı mamul astarlardannumune alınmıştır. Bütün eritme işlemleri Atasay Kuyumculuk A.Ş. eritme bölümündekiEIA marka F9-s indiksüyon fırınında yapılmıştır. 22 karat sarı altın alaşımları 500 ºC yeön ısıtılmış kalıba dökülmüştür. Bu döküm işlemi sıvı metalin yüzeyindeki viskozitesiniazaltmak ve hava temasını engellemek için şalumo ile metal yüzeyine alev üflenerekyapılmıştır. 22 karat altın alaşım numunesi döküldükten sonra oksidasyondan korunmakiçin yüzde 10 H2SO4 solüsyonuna konulmuştur. Soğutma işlemleri suda yapılmıştır. Altınalaşım döküm numunelerinin kalınlıkları 5000 mikrondan 500 mikrona inceltmek için birseri haddeleme tavlama işlemleri uygulanmıştır. Optik ve taramalı elektron mikroskobuile incelenmiş. Mikro yapı incelemeleri yapılacak numuneler, metalografik olarakparlatılmış ve sonrasında 13 oranındaki HCl HNO3 solüsyon ile dağlanmışlardır. Sertlikölçümleri Vickers sertlik ölçme cihazında yapılmışlardır. Ayrıca derin çekilebilirlikölçümü yapılmıştır. Farklı tavlama sıcaklığı ve süresinde elde edilen numunelerinölçümleri sonucu en uygun 22 ayar sarı altın alaşımının bu malzemenin 700 ºC'de 20dk'lık tavlanması sonucu minimum rekristalize olmuş tane boyutu ve maksimum derinçekilebilirlik elde edilmiştir.Anahtar Kelimeler: Altın, Döküm, Mücevher, AlaşımJÜRİProf.Dr. Ahmet EKERIM Kabul tarih 05.06.2006Prof.Dr Mustafa ÇİĞDEM Safya Sayısı 58Prof.Dr.Aysegul AKDOGAN The grain size, surface roughness, and hardness properties of the gold alloys are not onlyexistence of alloy elements but also due to the applications of thermal and mechanical. Inrecent times, during the production of gold jewellery by casting, the proper annealingtemperature and duration parameters the heat treatment gains more importance. Thereduction of the raw gold alloy to a minimum level, improvement of mechanicalproperty, prediction of the optimum deep-drawability, easy polishing, improved stressproperty, and less crack occurrence during the pressing are well known propertiesobtained from a semi-finish gold alloy after the prediction of proper annealingtemperature and duration. For the preparation of the 22 carat yellow gold alloy, 91.6%Au, 4.6% Cu, 3.6% Ag and 0.2% Zn by weight alloy were used and the specimens weretaken from the semi-finish alloy at the end of the casting process. All melting process wascarried out by EIA trade-mark F9-s coded induction oven in the melting process sectionof Atasay Jewellery Company. The 22 carat yellow gold alloy was poured into the mould,preheated to 500 ºC. This casting process was utilized by blowing flame to the metalsurface and blower unit to prevent the air contact and decrease the viscosity of the liquidsurface of the metal. After casting the 22 carat gold alloy, it is located in 10% H2SO4solution to prevent from oxidation. The cooling process was carried out by water. Tomake the thickness of the alloy to be thinner from 5000 micron to 500 micron, a series ofrolling and annealing process were applied. It was analyzed by optical and electron-microscope. The specimens, allocated for the micro structure analysis, were polished bymetallographic technique and fired with 13% HCl HNO3 solution. The hardness of thespecimens was carried out by Vickers hardness measurement device. Besides this, deepdrawing tests were used for the deep-drawability of the specimens. The optimum 22 caratyellow gold alloy was obtained at the end of annealing temperature of 700ºC andduration time of 20 min among the numerous of annealed specimens at differentannealing temperature and duration. From this alloy the minimum re-crystallized grainsize and maximum deep-drawability were obtained.Key Words : Gold, Casting, Jewellery, AlloyAdviser: Prof.Dr.Ahmet EKERIM Date : 5/6/2006Jury Prof.Dr. Mustafa CIGDEM Page 58Jury Prof.Dr.Aysegul AKDOGAN 59

Tufal demir çelik işletmelerinde üretim sürecinde çok miktarlarda atıl olarak ortayaçıkmaktadır. Bu tufallar halen yeteri kadar değerlendirilmemektedir. Bazı entegre demir çelikfabrikalarında yüksek fırına şarj malzemesi olarak yüklemektedir. Bu yöntemle değerlendirmesınırlı kalmakta ve üretim sırasında ortaya çıkan tufalların tamamı değerlendirilememektedir.Bu araştırmada demir çelik işletmelerinde ortaya çıkan tufal, klor ve sülfat ile işleme tabitutularak bileşik haline getirilmiştir. Demir klorür ve demir sülfat içme ve atık sularınarıtılmasında kullanılabilirliliği ortaya konulmuştur.Anahtar sözcükler: demir sülfat, demir klorür, atık su arıtılması, içme suyu arıtılmasıviii So many inactive materials such as tufal appear while the production process in steel industry.These tufals haven?t been evaluated yet. They are charged to the blast furnace in someintegrated steel plants. Evuluation of tufals are limited with this method and all of the tufalsproduced during the production aren?t evuluated.İn this study, the tufals are treated with chlorine and sülphate to form a compound. İt isstudied that ferric chloride and ferric sulphate are used to refine tha waste and drink water.Keywords: ferric sulphate, ferric chlorine, to rafine the wastewater, to rafine the drink waterix 50

ÖZETAlüminyum köpük metaller, çok iyi derecedeki mekanik, akustik, termal, elektriksel vekimyasal özelliklerinden dolayı, yapısal ve fonksiyonel ürünlerde geniş bir oranda artanuygulama alanı bulmuştur.Bu çalışmanın teori bölümünde, alüminyum köpük üretebilmek için birçok yol sunulmuş vetartışılmıştır. Alüminyum köpük metal üretmek için, sıvı -gaz üfleme, toz metalurjisi, hassasdöküm ve eriyik emdirme ve köpürtücü ajan yardımı gibi pek çok yöntem mevcuttur.Birçok üretim işleminde, köpük kararlaştırma mekanizmaları ve yöntemlerdeki bazı bilinenproblemler açıklanmış ve alüminyum köpük metallerin uygulama örnekleri sunulmuştur.Günümüzde alüminyum köpük metaller için pek çok uygulama mümkündür. Özellikle araçsanayindeki uygulamalar gibi, pek çok yapısal uygulamada köpük metal yapısı, kapalı hücreliolarak adlandırılır. Bununla beraber, fonksiyonel uygulamalar, kesin bir derecede açık hücreliköpüklere de bağlıdır.Deneysel uygulama, gaz üfleme yöntemiyle kapalı hücreli metal köpük üretimini kapsar. Busebeple, bu çalışmada alüminyum metal matris kompozite gaz üflenerek kapalı hücreli köpükmetal üretimi gerçekleştirilmiştir.Bu amaçla, kapalı hücreli köpük metal üretim deney düzeneği tasarlanarak, deneyselçalışmalar yapılmış, kapalı hücreli alüminyum köpük metal üretilmiştir.Anahtar kelimeler: Metalik köpük, kapalı hücre, açık hücre, hücresel metal, metalik sünger. ABSTRACTAluminium foams have found increasing applications in a wide range of structural andfunctional products, due to their exceptional mechanical, acoustic, thermal, electrical andchemical properties.In theoretical parts of this work, various methods for making such foams are presented anddiscussed. Many methods, including melt-gas injection, powder metallurgy, investment castingand melt infiltration, foaming agent, etc., are available to produce this material.The various foaming processes, the foam stabilizing mechanisms and some known problemswith the various methods are explained and some possible applications for aluminum metalfoams presented.Today, there are many possibilities for applications aluminium foam metals. Most structuralapplications for metallic foams, especially in vehicles, call for a closed-cell morphology.Functional applications, howewer, depends on the certain degree open foam.In the experimental work, including; production of closed cell metal foam by injection gasmethod. Because of this, we produced closed cell aluminum foam from metal matrixcomposite with gas injection systems.For this aims, a closed cell production machine is designed by us and manufactured in Istanbul,then making experiments and produce closed cell aluminum foam metal.Keywords: Metallic foam, closed cell, open cell, cellular metal, metallic sponge. 80

ÖZET Birincil Alüminyum üretiminde günümüz teknolojisinin hakim yöntemi, Hall-Heroult elektrolizidir. Ergimiş florür tuzu banyosunda alüminyumun redüklemesinde kullanılan bu proses, 1886 yılından bu yana sürekli geliştirilerek mükemmelleştirilmiş ve özgül enerji sarfiyatı 50kWs/kg alüminyumdan 13,5 kWs/kg alüminyuma düşürülmüştür. Elektrik enerjisi tüketimi azaltılırken, elektroliz alamı da 10.000 A'den 280.000 A'e kadar yükselmiştir. Yılda 20.000.000 ton alüminyumun redüklendiği doğru akımlı hücre-firınlarda herşeye rağmen henüz tam olarak çözülememiş bir sorun yaşanır: Anot Etkisi. Anot Etkisinin ortaya çıkmasıyla 4,2 V olan normal hücre potansiyeli aniden 60 V seviyelerine çıkar, hücre içi sıcaklığı aşırı güç çekişi nedeniyle 200°C artar ve bu değişikliklere bağlı olarak gerek anotta, gerekse katotta * olmaması gereken kimyasal reaksiyonlar gelişir. Bu çalışmada, birincil alüminyum elektrolizinde sıkça karşılaşılan bu sorunun nedenleri, oluşum mekanizmaları, önceden talunin ve önleme olanakları ile enerji maliyeti ve çevre etkileri açıklanmış ve bir matematik modelle tartışılmıştır. Anahtar kelimeler: Alümmyum,elektroliz,anot etkisi vııı ABSTRACT The dominating method of recent technologies in primary aluminium production is the Hall- Heroult electrolysis. This process which is used to reduce aluminium from a molten flouride salt bath has been permanently developed into perfection since 1886, so that the specific energy consumption has been reduced to 13,5 kWh/kg duminium from 50 kWh/kg aluminium while the cell current has been drawn up from 10.000 A to 20.000.000. Despite all the technical improvements, in direct current cell-furnaces producing 20.000.000 tons of aluminium per year, there is an already undissolved problem: Anode Effect. By its occurance, the cell potential sweeps up from 4,2 V to 60 V, the bath temperature rises about 200°C due to the exposure to extremely high electrical power, related to these changes unusual chemical reactions- occur either at the catode or at the anode. In this study, the reasons of the occurance of the phenomen, its mechanisms, possibilities of its prediction and preventation, also energy costs and enviromental impacts in primer aluminium production are tooken up and discussed with a mathematic model. Keywords: AJurninium,electrolysis,anode effect IX 70

ÖZET Üretilen bir çok ürünün yüzeylerinin şekil geometrisi önemlidir. Görünüş, parlaklık, renk v.b. fiziksel özelliklerin yanında, kimyasal etkilere ve ortam koşullarına dayanım da gereklilik koşullarındandır. Bir çok metallin son işlem kademelerinden birisi olan yüzeyin temizlenmesi ve boyanacak ya da kaplanacak yüzeylerin ön işlemlerinde küresel şekilli cam parçacıklar kullanılmaktadır. Küresel cam parçacıklar doğrudan boya katkı malzemesi olarak kullanıldığı gibi, yüzeyi aşındırmak amacı ile de kullarıılmaktadır. Yüksek sertlik aşındırma için, küresellik ışık yansıtma için önemli özelliklerdir. Üretiminin kolaylığı ve önemli bir tesis gerektirmemesi yaygın kullanım olanakları sunmaktadır. Bilinen üretim yöntemleri ile üretilmiş küresel cam parçacıkları mikroskop altında incelenrniştir. Geri dönüştürülmüş camlar, öngörülen hazırlama işleminin ardından küreselleştirilme işlemine tabi tutulmuşlardır. Şekillendirilmeyen parçacıklarla küresel şekle getirilen parçacıklar incelenerek görüntülenmiştir. Yüzey görünüş özelliklerine etki eden değişkenlerin endüstrideki kullanım alanları ortaya konulmuştur. ABSTRACT Nearly for all the products geometrical form of the surfaces are an important issue. Appearance, brightness, color e.tc. beside physical properties, resistance to chemical effects and environmental conditions is an needed asset For surface cleaning that's a final process step of many metals and at pre-process of painting or coating of a surface, spherical glass beads are used. They're directly used as additives of paints but also used for surface abrasion. High hardness for abrasiviness and brigtimess for reflection öf the light, these are the important properties. Ease of production and not feeling the necessity of a complex plant give them a chance of broder usage possibilities. Glass beads that are produced by traditional production techniques are examined under microscope. Unformed particles and also spherical shaped particles are examined and viewed. Industrial application areas are given for variables that have effect on surface apperance. XI 71

ÖZET Son yıllarda, yüksek şekillenebilir özelliklerine sahip çeliklerin otomotiv sanayi ve beyaz eşya sektöründe kullanımının artması ve çelik üreticilerin daha iyi şekillenebilirliğe sahip bu çelikleri tercih etmesi çok düşük karbon ve azot içeren çeliklere olan ihtiyaçları arttırmıştır. IF çeliği olarak adlandırılan bu tip çeliklerin ancak ekonomik olarak vakum metalürjisi yöntemiyle üretilebilmesi ile endüstride kullanımlarını mümkün kılmıştır. Bu çalışmada, vakum metalürjisi prosesleri incelenerek, özellikle entegre bir demir çelik fabrikasında RD-KTB vakum prosesi ve uygulamaları ele alınmıştır. Ayrıca bu prosesle üretilmiş titanyum alaşımlı ekstra derin çekme kalite IF çeliklerinde karbon ve azot miktarlarının çelik mekanik özelliklerine etkileri incelenmiştir. Sonuçta, karbon ve azot miktarının azalması ve de titanyum alaşımının çeliğe ilave edilmesiyle mekanik özelliklerde iyileşme ile birlikte yüksek şekillenebilirlik elde edilen çelikler üretilmiştir. Anahtar Kelimeler : Vakum metalürjisi, RD-KTB vakum prosesi, IF çeliği, yüksek şekillenebilirlik. ıx ABSTRACT In recent years, the increase in the use of automotive industry and house hold appliances which need better formability sheet steel that are prefered by the steel producers is required contain ultra-low carbon steels. These type of steels called as IF (Interstitial Free Steel) steels can be used in the industry by processing of vacuum system economically. In this study, vacuum process are summerized and especially RD-KTB process and its applications at an entegrated iron and steel facility have been considered. In addition, the effect of carbon and nitrogen content on the mechanical properties of Ti added extra deep drawing quality steels that are prodeced by this proses are examined. Consequently, the decrease of carbon and nitrogen combined with Ti addition results an improvement on the mechanical properties. This improvement has also developed formability of sheet steels. Keywords: Vacuum metallurgy, RD-KTB vacuum process, IF steel, High formability. 53

ÖZET Dünyamız yeni bir çağın eşiğinde olup `Bilgi Çağı` olarak adlandırılan bu dönem, hızla değerini kaybeden bilgilerin yerine sürekli yeni bilgilerin eklenmesini gerekli kılmaktadır. Bu çağ atlayışında karşımıza çıkan dinamik, çok boyutlu ve güçlü değişim dalgalan yönetim bilimi teorisyenleri ve duayenlerinden değişim rüzgarlarının estiği yönde yelken açmalarım beklemektedir. Ancak değişim dalgalarının üzerinde kalmayı başarmak hatta onlara yön vermek gittikçe zorlaşmaktadır. Yarından daha başarılı olunması için yeni bilgiler ve teknikler gerekmektedir. İşletmelerdeki `Bilgi Çağı na bağlı `Organizasyonel Değişim` de yem yönetim anlayışlarım ve yönetim tekniklerini gerektirmektedir. Nietzche 'nin `Derisini değiştiremeyen yılan ölür.` sözü içinde bulunduğumuz çağı açık şekilde tanımlayan bir sözdür. Organizasyonel ve yönetimsel düşünce M.Ö 5000'li yıllarda yaşamış medeniyetlerde var olan bir gerçekti. O günden bugüne kadar hızla değişen dünya ile birlikte organizasyonlar ve yönetimlerde `derilerini` değiştirmiştir. Tezde de yönetim sanatının bilimsel olarak incelenmesinden bu yana yaşanan değişimlerin incelenmesi amaçlanmıştır. Bu kapsamda, yönetim ve organizasyon konularındaki başlıca kavram, teori ve uygulamalar incelenmiş, buradaki değişimler ve teknikler belirtilmiş ve uygulamaya dönük çalışmalar yapılmıştır. xv ABSTRACT The world is on the edge of the new era which is called `Information Era`. In this era, instead of fading value of information, new information needs to be added. Through this era, the powerful winds of change is expected to be caught by the management experts. However, it is going more and more difficult to ride the waves and new information&tecniques are a necessity. Thus the organizational change depending on the Information Era requires new management comprehension and new management tools. An old saying by Nietzche actually describes the period of time where all of us take place: ` The snake that doesn't change its skin will die naturally!` Organizational and managerial thought was a reality even B.J. 5000 since that time the thought has evolved through centruies and old skins of old organizations&management have changed their dying skins. Ultimately, in this thesis not only the research of the art of management, but also the a comprehensive examination of change is done. Therefore main subjects of management&organization including its tools, theories and practices are studied, legendary changes of management and its evolving methods are underlined and finally some practical applications are demonstrated. xvi 286

ÖZET Toplam Kalite Yönetimi uygulayabilmek işletmelerin hedefi olmuştur. Bunun sağlanabilmesindeki zorluklar standart sistemlerin benimsenmesine neden olmaktadır. Kalite güvencesini sağlayabilecek ISO 9000, VDA 6, QS 9000, ISO 14000 gibi standartlar Avrupa'da ve ülkemizde uygulanmaktadır. Bu standartları oluşturan temel kalite bilgileri ve maliyetleri genel olarak incelenmiştir. Bilinen ve uygulanan kalite yönetim teknikleri ve bunların geliştirilmesi için uygulama ve modelleri açıklanmıştır. Müşteri memnuniyetini esas alan kalite anlayışının gerçekleştirilmesinde kalite yönetimini sağlamak gün geçtikçe zorlaşmaktadır. Tüketici ihtiyaçlarının artması, teknolojik gelişmeler, üretim tekniklerindeki modernizasyon ve proses gelişmeleri yönetim problemlerini arttırmıştır. Çalışmamızda bu problemlerin kısaca bir tanımı yapılmış çözümler ve çözenlerin ödüllendirilmesi bilinen yöntemlerle ortaya konmuştur. Ayrıca toplam kalite ile ilgili temel kavramlar ve bunların esasları açıklanmıştır. Yapılan çalışmalar ve elde edilen bilgiler değerlendirilmiştir. Kalite ile yönetim arasındaki uyum müşteri, işletme ve sistem esas alınarak ortaya konmuştur. Kalite sistemi, yönetim modeli ve aralarındaki ilişkiler irdelenmiştir. Bu bilgiler ışığında müşteri beklentilerini karşılayabilecek bir kalite modelinin gelişme sağlama özelliği tanımlanmıştır. Bu tanıma uygun ve çeşitli büyüklüklerdeki işletmelerde uygulanabilme esasları FEİGENBAUM ve DEMİNG döngüsüne göre yeniden tasarlanmıştır. Tasarımın başarıya ulaştırılmasında görev ve yetki dağılımının yapısal özellikleri tammlanmıştır. vıı AUSZUG (KURZE ZUSAMMENFASSUNG) Anwendung des totalen Qualitatsmanagements (TQM) ist das Ziel der Unternehmen. Die Schwierigkeiten bei der Anwendung des TQM' s zwingen die Unternehmen zur Verwendung der standarten Systeme. Sowohl in Europa als auch in der Türkei werden Normen wie ISO 9000, VDA 6, QS 9000, ISO 14000 benutzt, urn die Qulitatssicherung zu gewahrleisten. Die Hauptqualitatsquellen und deren Kösten wurden im Allgemeinen studiert. Für die Technik und die Entwicklung der Qualitatsmanagement, die bekannt und im Gebrauch sind, wurden sowohl Entwurfe als auch Verwendungen erlâutert. Die Gewahrleistung bei Qualitatsmanagement, die auf Basis Kundenzufriedenheit verwirklicht wird, wird von Tag zu Tag erschwert. Die Probleme der Management werden unter den folgenden Punkten erhöht: Steigerung der Verbraucherbedürfnisse, technische Entwicklungen, Modernisierung der Produktionstechnik und ProzeBentwicklungen. In unserer Studie wurden die Probleme kurz geschildert, Lösungen und Belohnungen der Problemlöser mit den bekannten Methoden behandelt. AuGerdem wurden hierbei die Hauptbegriffe des TQM's und dessen Quellen mitgeteilt. Vorbereitete Studien und jegliche Informationen hierzu wurden ausgewertet. Die Harmonie zwischen Qualitat und Management wurde auf Basis Kunde, Vertrieb und System vorgetragen. Die Beziehung zwischen Qualitatssystem und Managementmodell wurde ins Detail ausgearbeitet. Unter den gegebenen Informationen wurde die Entwicklung des Qualitatsentwurfs auf Basis Kundenanforderung definiert. Die Verwendungskriterien der ganzen Unternehmen in verschiedenen Gröfienordnungen, die dieser Definition passen, wurden nach der Fuge von FEIGENBAUM und DEMING von Neuem dargestellt. Den Entwurf zum Erfolg bringende Leistungen und Befugnisse, die nach spezielle Firmenstruktur verteilt werden, wurden erlâutert. VIII 148

ÖZET Kalite teriminin genel tarifi ve kalite güvence tipleri açıklanmıştır. İSO 9000 standartlar serisinden başlıca 3 seri 9001,9002 ve 9003 açıklanmış ve 9002 serisi özetlenmiştir. Türk Standartları Enstitüsü çelik şerit ve telleri 1142 no* lu broşürde standartlaştırmıştır ve bu standart çalışmada verilmiştir. Çelik ambalaj çemberlerinin hammaddeleri olan sıcak ve soğuk haddelenmiş çelik sac ruloların fiziksel ve kimyasal değerleri tüm tolerans değer aralıkları gerekli tablolar ile verilmiştir. Çelik ambalaj çemberlerinin üretim parametreleri ve buna bağlı olarak işlem şekilleri tüm teknik verileri ile belirtilmiş ve kalite kontrol ve test şekilleri verilmiştir. Kalite kontrol ve test cihazlarının kalibrasyon aralıkları belirtilmiştir. Çelik çemberlerin tokaları ve teknik malzeme özellikleri ile birlikte ölçüleri açıklanmıştır. ABSTRACT The general definition of quality and quality assurance types were explained. From İSO 9000 standardization serîes mainly 3 series 9001, 9002 and 9003 were explained and 9002 seri were summarized. Turkish Standardization Institute had standardized the basic production of steel bands and wires in brochure 1142 and this standard was also given in this study. Chart and tables belonging to chemical and physical values and the tolerance gaps of höt and cold rolled steel row material were given. The production parameters of steel straps and regarding to manufacturing types were defined by ali their technical inputs and their quality control and test methods were explained. Quality control and test equipment's which are being used to measure standardization and their calibration were defined. The seals of steel straps and their technical specification and material properties with their dimensions were explained. 110

VI ÖZET Günümüzde rekabet, ulusal sınırların dışına taşarak global bir nitelik kazanmakta ve bunun sonucu olarak da rekabet gücünü korumak giderek zorlaşmaktadır. Bu zorluğu aşmak için ilk yapılması gereken, müşteri tatminini hedefleyerek kaliteye gereken önemi vermektir. Artık işletmeler için kalite, güven ve rekabet unsurudur. Kalitenin iyileştirilmesi için, tüm kaynakların ve Fonksiyonların en verimli ve en etkin bir şekilde kullanılması gerekir, organizasyon, kalite hedefleri ile birlikte diğer hedeflerine ulaşabilmesi için katılımcı, yönetim ve yaratıcılık temeline dayanan Toplam kalite yönetiminin uygulanması gerekmektedir, Bu çalışmada kalite ve kalite kontrolü tanımlan, toplam kalite kontrolü ve toplam kalite yönetimi ile ISO 9000 kalite güvence standartları ele alınmıştır. Konular hakkında bilgiler verilmiş, ISO 9001 kalite güvence standardının bir firmaya uygulanması üzerinde çalışmalar yapılmış ve araştırmadan' elde edilen sonuçlar değerlendirilerek önerilerde bulunulmuştur. Ele alınan işletmede ürünün kalitesinin yükseltilmesi sureti ile verimliliğin arttırılıp maliyetlerin düşürülmesi için hangi konularda yeni çalışmalar yapılması gerektiği üzerinde durulmuştur. ISO 9001 standardı ile başlayan, daha sonra AQAP-110 standardı ve daha sonra da Toplam Kaliteye ulaşılması için yapılması gereken çalışmalar açıklanmıştır. VH ABSTRACT At present, competition has assumed a global nature by crossing over national boundaries and thus it becomes more and more difficult for one to maintain one's competitive power. The first thing to do in order to surpass this difficulty is aim at customer satisfaction by paying due attention to quality. By now quality has become the essential factor of trust and competition. In order to improve quality, all resources and functions should be implemented effectively and efficiently. For organisation to reach its quality goals and other kind of objects, total quality that is based upon contribution, management, and creativity should be used. This study deals with definitions of quality and quality control, as well as total quality control, total quality management, and ISO 9000 quality assurance standards. Information is given on these issues, several studies are carried out for applying quality assurance standards at a company and suggestions are made by taking into account the results. In conclusion chapter, a discussion is carried out to find out what new issues should be studied for the company to increase product quality, improve productivity, and reduce costs. Works that should be carried out in order to reach AQAP 110 standard, and then total quality by setting out with ISO 9001 standard are explained. 213