Search

Bu araştırmada, balistik test ile aynı et kalınlığına sahip farklı malzemelerden oluşan numunelerin balistik testi sırasında balistik uçta mermi tarafından uygulanan hasar mekanizması belirlenmeye çalışılmıştır. Aynı et kalınlığına sahip paslanmaz çelik, pirinç, bakır, düşük karbonlu çelik malzemeleri karşılaştırmak için serbest düşen düşük hızda balistik test yapılmıştır. Hassas kuvvet okumalarından oluşan bir düzenek kurulmuş ve çalışma prensipleri belirlenmiştir. Bu çalışma, mermi ucunun bir deformasyon bölgesi oluşturduğunun yanı sıra, hassas ölçümlerle belirlenmesi mümkün olan malzeme üzerindeki etkiyi absorbe etme durumunu da göstermiştir. Paslanmaz çelik ve Pirinç, muhtemelen düşük pekleşme özelliği nedeniyle düşük C çelik ve Bakırdan daha iyi performans göstermiştir. Dayanım katsayısı olan K, sonuçlarla anlamlı bir korelasyon göstermiştir., In this research, the damage mechanism applied by the projectile at the ballistic tip on the samples during the ballistic test of the samples consisting of different materials with the same wall thickness as the ballistic test was attempted to determine. Free falling low velocity ballistic test was performed in order to compare stainless steel, brass, copper, low carbon steel materials with the same wall thickness section. A jig consisting of sensitive force readings was set up and its principles were established. This study showed that the projectile tip creates a deformation zone as well as the state of absorbing the impact on the material which are possible to determine by sensitive measurements. Stainless steel and Brass showed better performance than low C steel and Copper due possibly to low work hardening property. K, strength coefficient, showed a significant correlation with the results.

Bu çalışmada, AISI 420 martenzitik paslanmaz çeliklere TIG kaynak yöntemiyle Argon gazı korumalı ortamda, 75 amper 45cm/dk kaynak ilerleme hızıyla kaynak dikişleri çekilmiştir. Bu amaç için Ø 50mm çapında ve 2, 3.5, 5 ve 6.5 mm kalınlıklarında disk şeklinde parçalar hazırlanmıştır. 50 mm boyunca kaynak dikişi oluşturulan bu parçaların kaynaktan hemen sonra farklı soğutma sıvılarına daldırılarak oda sıcaklığına kadar soğumaları sağlanmıştır. Deney numunelerinin sertlik ölçümü kaynak dikişinden esas metale doğru gerçekleştirilmiştir. Mikroyapı karakteristikleri ise optik mikroskop, taramalı elektron mikroskobu (SEM) vasıtasıyla incelenmiştir. Sonuç olarak, östenitik yapının yüksek soğuma hızından etkilenerek martenzitik yapıya dönüşmesi gerçekleşmiştir. Bu tür paslanmaz çeliklerin kritik soğuma hızının altında soğutulmaması için uygun tedbirlerin alınması gereklidir. In this study, the method AISI 420 TIG welding of martensitic stainless steels in the protected environment of Ar gas and 75 amps and with a weld speed of 45cm/min was carried out. For this purpose, specimens of Ø 50mm diameter and thickness of 2, 3.5, 5 and 6 mm was sliced. Weld bead was formed along the specimen for about 50mm long and following the welding, specimens were immersed into a different cooling fluids to cool to room temperature. Microhardness measurement was carried out mainly from the base metal towards the weld seam. Microstructural characteristics were investigated by optical microscope, scanning electron microscopy (SEM). As a result, the martensitic transformation of the austenitic structure has been influenced by the high cooling rate. This type of stainless steel must not be cooled below a critical cooling rate and it is necessary to take the appropriate measures.

Dünya üzerinde en fazla kullanılan alaşım olan çelik, malzeme biliminin en net işlevi olan malzemelerdeki yapı-özellik-performans ilişkisinin incelenmesinde en somut örnektir. Çelikler katı çözeltide başka bir element atomlarıyla buluşmasıyla çok farklı özellikler sergilemektedir bu özellik değişimlerine bağlı olarak ise kullanıldığı alanda malzemenin performansını belirlemektedir. Silisyum elementi çeliklere belirli oranlarda eklendiğinde endüstride çeliğin yay çeliği olarak kullanılmasında gerekli mekanik özellikleri sağlamakta önem taşır ve genelde bu çelikler silisyum yay çelikleri olarak sınıflandırılır. Çeliklerin kimyasal karakterin dışında özellik ve performanslarını belirlemek, düzenlemek ve geliştirmek için ısıl işlemler uygulanır. Bu ısıl işlemler farklı amaçlarla farklı yöntemlerle yapılmaktadır. Bu çalışmada, silisyum içeren yay çeliklerinin üretildiğinde sahip olduğu sertliğin daha sonra ani soğutmada, soğutma ortamı olarak su kullanıldığında veya yağ kullanıldığında nasıl tepki verdiği sertleştirme işlemi akabinde temperleme ile nihai sertlik ve iç yapıları incelenmiştir. Sonuçlar göstermiştir ki, su verme işleminden sonra, 54SiCr6 çeliği, tam martenzitik 60MnSi5 çeliğine göre, martenzit+beynit yapısında mikroyapı üretilmiştir., Steels, the most widely used alloy in the world, are the most concrete example in the study of the structure-property-performance relationship in materials, which is the clearest function of the science of materials. Steels exhibit very different properties when other types of atom are present in the solid solution. Due to these changes in properties, the performance of the material in the area of use is determined. When silicon is added to steels in certain proportions, it is important to provide the necessary mechanical properties in steel industry as spring steel, and these steels are generally classified as silicon spring steels. Heat treatments are applied to determine, regulate and improve the properties and performances of steels other than their chemical properties. These heat treatments are carried out with different methods for different purposes. In this study, the hardness of silicon containing spring steels when it is produced, then how hard it reacts in sudden cooling, when water or oil is used as cooling medium, the final hardness and microstructures are examined by tempering followed by hardening. Results showed that 54SiCr6 produced martensite+bainite structure as opposed to fully martensitic 60SiMn5 specimen after quenching process.

Electro Spark Deposition(ESD) or Low Energy Welding (LEW) coating is applied on metallic surfaces forthe purpose of increasing surface wear properties and better corrosionperformance. For this purpose, an actuator is employed for this course of theprocess in order to ease the formation of the coating layer. In this study, ESDcoatings have been applied onto steel plates and metallurgical and physicalproperties of the coatings have been characterized. Low-Speed/impact energyballistic tests have been carried out on ESD coated steel plates and it isrevealed that as the hardness of the coating is increased the low impact energyballistics performance of the coating becomes promising for the protection fromlow speed particle impact of vehicles and other objects., Yüzey aşınmaözelliklerini ve korozyon performansını daha fazla arttırmak amacıyla metalikyüzeylere Elektro Kıvılcım Biriktirme (ESD) veya Düşük Enerji Kaynaklı (LEW)kaplama uygulanır. Bu amaçla, kaplama tabakasının oluşumunu kolaylaştırmak içinişlemin bu süreci için bir aktüatör kullanılır. Bu çalışmada, ESD kaplamalar,çeşitli çelik plakalar üzerine uygulanmış ve çelik plakalarda yapılankaplamaların karakterizasyonu için metalurjik ve fiziksel özellikleraraştırılmıştır. ESD kaplı çelik plakalar üzerinde düşük hızlı / darbeli enerjibalistik testleri yapılmış ve kaplamanın sertliği arttıkça kaplamanın düşükdarbe enerjili balistik performansının düşük hızdaki parçacık etkisinden veyaaraçlar ve diğer nesneler korunma açısından umut verici olduğu ortayaçıkmıştır.

Bu çalışmada, AISI 420 martenzitik paslanmaz çeliklere TIG kaynak yöntemiyle Argon gazı korumalı ortamda, 75 amper 45cm/dk kaynak ilerleme hızıyla kaynak dikişleri çekilmiştir. Bu amaç için Ø 50mm çapında ve 2, 3.5, 5 ve 6.5 mm kalınlıklarında disk şeklinde parçalar hazırlanmıştır. 50 mm boyunca kaynak dikişi oluşturulan bu parçaların kaynaktan hemen sonra farklı soğutma sıvılarına daldırılarak oda sıcaklığına kadar soğumaları sağlanmıştır. Deney numunelerinin sertlik ölçümü kaynak dikişinden esas metale doğru gerçekleştirilmiştir. Mikroyapı karakteristikleri ise optik mikroskop, taramalı elektron mikroskobu (SEM) vasıtasıyla incelenmiştir. Sonuç olarak, östenitik yapının yüksek soğuma hızından etkilenerek martenzitik yapıya dönüşmesi gerçekleşmiştir. Bu tür paslanmaz çeliklerin kritik soğuma hızının altında soğutulmaması için uygun tedbirlerin alınması gereklidir., In this study, the method AISI 420 TIG welding of martensitic stainless steels in the protected environment of Ar gas and 75 amps and with a weld speed of 45cm/min was carried out. For this purpose, specimens of Ø 50mm diameter and thickness of 2, 3.5, 5 and 6 mm was sliced. Weld bead was formed along the specimen for about 50mm long and following the welding, specimens were immersed into a different cooling fluids to cool to room temperature. Microhardness measurement was carried out mainly from the base metal towards the weld seam. Microstructural characteristics were investigated by optical microscope, scanning electron microscopy (SEM). As a result, the martensitic transformation of the austenitic structure has been influenced by the high cooling rate. This type of stainless steel must not be cooled below a critical cooling rate and it is necessary to take the appropriate measures.

Çalışmada, 16 mm çapında ve 6 mm kalınlığında Ti6Al4V alaşımı (Grade 5) numune kullanılmıştır. Yüzeyleri metalografik olarak hazırlanan numuneler ultrasonik banyoda alkol ile temizlenerek yüzey işlemine uygun hale getirilmişlerdir. H2plazma ön işleminden sonra Anodik oksidasyon işlem için elektrolit olarak 0,15 M Hidroflorik asit, %0.3 NH4F ve %2 H2O içeren Etilen Glikol, 1M H2SO4(Sülfürik Asit) ve 1M H3PO4(Fosforik Asit) çözeltileri kullanılmış ve işlemler 2 farklı voltaj seviyesi (20 V ve 120 V) ve 60 dakika oksidasyon süresinde gerçekleştirilmiştir. Elektrokimyasal korozyon deneyleri SBF (simule Body Fluid) çözeltisinde 1 saat bekletme süresinde gerçekleştirilmiştir. Anodik oksidasyon işlemi uygulanan numunelerin yüzeyinin korozyon özelliklerinin belirlenmesi için Tafel Ekstrapolarizasyon ve Lineer Polarizasyon metodları, yüzeyin karakterizasyonu için X-ışınları ve Taramalı elektron mikroskobu (SEM) kullanılmıştır. Taramalı elektron mikroskobu, Ti6Al4V alaşım yüzeyinde Etilen Glikol (EG) çözeltisinde nano tüp formunda oksitlerin, 0,15 M Hidroflorik asit (HF) çözeltisinde ise gözenekli oksitlerin oluştuğu gözlenmiştir. Elektrokimyasal deneyler sonucunda, uygulanan voltajın artmasıyla, SBF çözeltisinde numunelerin korozyon direncinin azaldığı tespit edilmiştir.

İn this study, matrix material polyamide 6 (PA6), high density polyethylene as an additive materials (HDPE), maleic anhydride grafted polyethylene with as compatibilizer (PE-g-MA) and nanoclay (NC) was used as montmorillonite. Ten different compositions were produced material. Effect of the compatibilizer and nanoclay in the material properties of composites prepared were investigated. The produced composite microstructure (TEM), tensile, bending and hardness tests were applied. As a result of the experiments, the tensile strength of PA6 / HDPE / PE -g- MA ( 80/20/5 ) with the addition of 5% nanoclay increased for about 15%. 1% nanoclay addition reduced the overall tensile strength by 13.3%. Elasticity modulus of PA 6/YYPE/PE-g-MA(80/20/5) composite increased 77% with the addition of 5% compatibilizer. Elasticity modulus, in general, increased 13%, 38.6% and 63% with the nanoclay additions of 1%, 3% and 5%, respectively, Bu çalışmada matris malzeme poliamid 6 (PA 6), katkı malzemeleri olarak yüksek yoğunluklu polietilen (YYPE), uyumlaştırıcı olarak melaik anhidrit ile aşılanmış polietilen (PE-g-MA) ve nanokil (NC) olarak montmorillonit kullanılmıştır. On farklı kompozisyonda malzeme üretilmiştir. Hazırlanan kompozitlerin içerisindeki uyumlaştırıcının ve nanokilin malzeme özelliklerine olan etkisi araştırılmıştır. Üretilen kompozitlere mikroyapı (TEM) incelemeleri, çekme mukavemeti, eğilme mukavemeti, sertlik gibi mekanik testler uygulanmıştır. Yapılan deneyler sonucunda % 5 nanokil ilavesi ile çekme mukavemetinde PA 6/YYPE/PE-g-MA(80/20/5) malzemesi için yaklaşık % 15 artış meydana gelmiştir. Kompozit içerisine ilave dilen % 1 nanokilin maksimum uzama değerini ortalama % 13,3 azaltmıştır. PA 6/YYPE/PE-g-MA(80/20/5) malzemesinin elastisite modülü malzeme içerisine % 5 ilave edilen uyumlaştırıcı elastisite modülü % 77 arttırmıştır. Aynı numune için %1 nanokil ilavesi ile % 13, % 3 nanokil ilavesi ile elastisite modülü değerlerinde % 38,6 ve % 5 nanokil ilavesi ile elastisite modülü değerlerinde % 63 artış meydana gelmiştir

In this study, the development of a furnace with the capability of vacuum arc melting and casting is described. Melting process of the alloys with high melting temperatures can be achieved by this machine that involves controlled atmosphere and medium vacuum levels via electric arc. It was also aimed to produce metallic glasses with amorphous structure that needs rapid cooling processes. The design scaled for laboratory utilizes several methods applied for the production of metallic glass materials, such as drop casting, tilt casting, suction casting and piston-anvil casting methods. As a result, Cobalt-based bulk glassy alloys and composite structures coated with metallic glass were successfully produced and investigated the microstructural, mechanical and thermal properties of the alloys. © Afyon Kocatepe Üniversitesi, Bu çalışmada vakum ark ergitme ve döküm yapabilme yeteneğine sahip bir döküm ocağı tasarımı yapılmıştır. Kontrollü ve orta dereceli vakum seviyelerinin sağlandığı bu cihazda, yüksek ergime sıcaklığına sahip alaşımların ergitme işlemleri yapılabilmektedir. Laboratuvar ölçekli olan bu tasarım, metalik cam malzemelerin üretiminde kullanılan damlatma/düşürme döküm, eğerek döküm, emmeli döküm ve piston-örs döküm yöntemlerinin hepsini içermektedir. Bu yöntemler sayesinde, koruyucu argon atmosferi altında hızlı soğutma sürecinin ihtiyaç duyulduğu amorf yapıya sahip alaşımların üretilebilmesi amaçlanmıştır. Sonuç olarak, tasarlanan vakum ark ergitme ve döküm cihazı ile kobalt esaslı iri hacimli metalik cam alaşımlar ve amorf alaşım kaplı çeşitli metal kompozit malzemeler üretilerek, elde edilen yeni malzemelerin mikroyapı, mekanik ve termal özellikleri incelenmiştir

Intermetallic materials such as NiAl are among advanced technology materials that have outstanding mechanical and physical properties for high temperature applications. Especially creep resistance, low density and high hardness properties stand out in such intermetallics. It is known that Ni-Al intermetallics are commonly used in various application fields with the addition of Ti, in particular as well as elements such as Co, Cr, Mo and Fe which are related to this group for improving properties thereof. It is especially determined that Ti additive provides positive results in terms of low density, high hardness and shear strength in the produced intermetallics. Given this information, sintering process was used in this study by adding different amounts of Ti powder to Ni-Al powder mixture. When the properties of the sample after sintering were examined we were able to reveal the effects of Ti on Ni-Al and consider 4% Ti added composition as the most suitable ratio in terms of mechanical properties. Analyses were conducted metallographically on the samples after sintering, the densities were calculated and hardness and shear strengths were determined. According to the data while 4% Ti added composition had 5.1 gr/cm3 of density and 186.4 HB hardness values, 2% Ti added composition displayed 224 MPa shear strength. NiAl gibi intermetalik malzemeler, yüksek sıcaklık uygulamaları için olağanüstü mekanik ve fiziksel özelliklere sahip ileri teknoloji malzemeleri arasındadır. Özellikle sürünme direnci, düşük yoğunluk ve yüksek sertlik özellikleri bu tür metallerde göze çarpmaktadır. Ni-Al intermetalliklerinin yaygın olarak Ti ilavesiyle birlikte çeşitli uygulama alanlarında, özellikle de bunların iyileştirilmesi için bu gruba bağlı Co, Cr, Mo ve Fe gibi elementlerin kullanıldığı bilinmektedir. Özellikle Ti katkı maddesinin üretilen intermetaliklerde düşük yoğunluk, yüksek sertlik ve kayma dayanımı açısından olumlu sonuçlar verdiği tespit edilmiştir. Bu bilgiler ışığında, Ni-Al toz karışımına farklı miktarlarda Ti tozu eklenerek sinterleme işlemi yapılmıştır. Sinterleme sonrası numunenin özellikleri incelendiğinde Ti'nin Ni-Al üzerindeki etkilerini ortaya çıkarılmış ve mekanik özellikler açısından en uygun oran olarak % 4 Ti katkılı kompozisyonu olarak görülmüştür. Sinterlemeden sonra numuneler üzerinde metalografik olarak analizler yapılmış, yoğunluklar hesaplanmış, sertlik ve kayma dayanımları belirlenmiştir. Verilere göre % 4'lük Ti katkılı bileşim 5,1 gr / cm3 yoğunluğa ve 186,4 HB sertlik değerine sahip olduğu görülmüştür.

Bu çalışmada vakum ark ergitme ve döküm yapabilme yeteneğine sahip bir döküm ocağı tasarımı yapılmıştır. Kontrollü ve orta dereceli vakum seviyelerinin sağlandığı bu cihazda, yüksek ergime sıcaklığına sahip alaşımların ergitme işlemleri yapılabilmektedir. Laboratuvar ölçekli olan bu tasarım, metalik cam malzemelerin üretiminde kullanılan damlatma/düşürme döküm, eğerek döküm, emmeli döküm ve piston-örs döküm yöntemlerinin hepsini içermektedir. Bu yöntemler sayesinde, koruyucu argon atmosferi altında hızlı soğutma sürecinin ihtiyaç duyulduğu amorf yapıya sahip alaşımların üretilebilmesi amaçlanmıştır. Sonuç olarak, tasarlanan vakum ark ergitme ve döküm cihazı ile kobalt esaslı iri hacimli metalik cam alaşımlar ve amorf alaşım kaplı çeşitli metal kompozit malzemeler üretilerek, elde edilen yeni malzemelerin mikroyapı, mekanik ve termal özellikleri incelenmiştir. In this study, the development of a furnace with the capability of vacuum arc melting and casting is described. Melting process of the alloys with high melting temperatures can be achieved by this machine that involves controlled atmosphere and medium vacuum levels via electric arc. It was also aimed to produce metallic glasses with amorphous structure that needs rapid cooling processes. The design scaled for laboratory utilizes several methods applied for the production of metallic glass materials, such as drop casting, tilt casting, suction casting and piston-anvil casting methods. As a result, Cobalt-based bulk glassy alloys and composite structures coated with metallic glass were successfully produced and investigated the microstructural, mechanical and thermal properties of the alloys.

In this study, the joinability by diffusion bonding of Fe26Al, Fe26Al14Ti, Fe30Al and Fe30Al14Ti elemental powder mixtures microwave sintered at 550○ C for 1 hr have been investigated by using electrolytic Cu interlayer. Following the sintering, the ordered B2(FeAl) phase was observed in the specimens Fe30Al and Fe30Al14Ti, however, another type of ordered phase of D03(Fe3Al) which is found in Fe-Al alloys was not detected in any of the powder mixtures examined in this study. Diffusion bonding was carried out at 550○ C for 1 hr and it was shown that, based on the results from shear testing applied on the weld zone of diffusion bonded specimens, shear stresses of the specimens diffusion bonded by using Cu interlayer are independent of composition. The average shear stress was measured to be 23 MPa. Scanning electron microscopy (SEM) studies revealed that a diffusion zone was observed within elemental powders of Fe, Al and Ti that form the mixtures and in Cu interlayer that is in contact with these elements. Elemental distribution analysis on these zones was also made in order to predict the chemical reactions and their kinetics in the diffusion bonded area., Bu çalışmada, mikrodalga sinterleme yöntemi ile 550 ○C de 1 saat süreyle sinterlenmiş Fe-26Al, Fe-30Al, Fe-26Al-14Ti ve Fe-30Al-14Ti toz karışımlarının, elektrolitik bakır aratabaka kullanılarak difüzyon kaynağıyöntemiyle birleştirilebilirliği araştırılmıştır. Sinterleme sonrası Fe-30Al ve Fe-30Al-14Ti karışımlarındaB2(FeAl) düzen kristal yapısının oluştuğu ancak Fe ve Al alaşımlarında ortaya çıkan diğer bir düzen kristalyapısı olan D03(Fe3Al) kristal yapının oluşmadığı gözlemlenmiştir. Difüzyon kaynağı, 550○C de 1 saat beklemesüresi ile gerçekleştirilmiş ve kaynak bölgesine uygulanan kesme dayanım testleri sonucunda, Cu aratabakalıdifüzyon kaynağı ile birleştirilen numunelerin kesme mukavemetlerinin bileşimden bağımsız olduğubulunmuştur. Ortalama kesme dayanım değerleri 23 MPa olarak ölçülmüştür. Karışımı oluşturan Fe, Al ve Titozlarının kendi arasında ve bu tozların temas halinde olduğu Cu aratabaka ile yayınım reaksiyonuna girdiği,SEM çalışması sonucunda görülmüştür. Bu bölgelerde element dağılım analizi yapılarak kimyasal reaksiyonlarve difüzyon kinetiği hakkında bilgi elde edilmiştir.