Search

Toz enjeksiyon kalıplama prosesi için reoloji çalışması önemli bir yere sahiptir. Seçilen bağlayıcıların özellikleri; kalıplama, ön sinterleme ve sinterleme aşamalarını doğrudan ilgilendirmektedir. Besleme stokuna eklenen bağlayıcı özelliklerinin yanı sıra bağlayıcıların (ana bağlayıcı/iskelet bağlayıcı/yağlayıcı) kullanım amacı da önemlidir. Bu çalışmada seramik enjeksiyon kalıplama süreci için su bazlı ana bağlayıcı kullanılarak akış özellikleri (reoloji) belirlenmiştir. Reoloji deneyleri hem kılcal hemde tork reometreleri ile gerçekleştirilmiştir. Deneylerde; polietilen glikol ana bağlayıcı ve polipropilen/polietilen iskelet bağlayıcı kullanılarak farklı karışım oranlarında hazırlanan besleme stokları ile gerçekleştirilmiştir. Ana bağlayıcı değiştirilmeden (PEG4000), iskelet bağlayıcı olarak ise iki farklı (PP/PE) bağlayıcı kullanılmıştır. Buna bağlı olarak viskozite, kayma hızı, sıcaklık ve erime davranış indeksleri tespit edilmiştir. Deney sonucunda her iki besleme stoku için kritik toz yüklemesinin hacimce %56 oranında olduğu tespit edilmiştir., Rheological characterization plays an important role in powder injection molding. Properties of the selected binders are related directly to the molding, pre-sintering and sintering stages. Besides the residual binding properties of the feedstock, the intended use of the binder (main binder/skeleton binder/lubricant) is also important. In this work, the flow properties of feedstock have been determined with the inclusion of a water-based main binder throughout the injection molding process of a studied ceramic composition. Rheology experiments have been carried out with both capillary and torque rheometers. In the experiments, polyethylene glycol main binder and polypropylene/polyethylene skeleton without changing the main binder (PEG4000), two different binders (PP / PE) were used as skeleton binders. Accordingly, viscosity, shear rate, temperature and melting behavior indexes were determined. In the experiment, it was determined that the critical powder volume concentration for both feedstocks was 56%.

In this study, determined amount of powder (Al-Al2O3 and Cu-Steatite) by weight are mixed homogeneously with 3-D shaker and then pressed to obtain FGM. Mixture ratios by weight vary from 80 % Al - 20 % Al2O3 to 20 % Al - 80 % Al2O3. Same mixture ratios are also prepaired for Cu-Steatite. For both of the mixtures, maximum ratio of metal (Aluminum and Copper) stay in the core while maximum ratio of ceramics (Al2O3 and Steatite) at the outer. Powder mixtures are passed through Hall funnel and appearant densities of them are calculated. Appearant density of Al-Al2O3 mixtures varies from 1.184 gr/cm3 to 1.344 gr/cm3 while it varies from 1.04 gr/cm3 to 2.352 gr/cm3 for Cu-Steatite mixtures. Aluminum tubes at successive diameters are placed into the cylindirical die of 32 mm diameter to seperate the different regions in the die before pressing. Each layer between the tubes corresponce to a different ratio of homogeneous mixture. Zinc stearate lubricant at the amount of 1% of each mixture by weight is added into each mixture before pressing. Pressing pressure varies from 700 MPa to 750 MPa. FGM specimen prepared from Al-Al2O3 mixture is sintered at 630 0C for 90 min and the one from Cu-Steatite 1030 0C for 60 min.

The most crucial cost element of Electric Discharge Machining (EDM) is the production of tool electrode (shortly electrode). Copper, its alloys, and graphite are the most commonly used electrode materials. Selecting the proper electrode material with low production and material cost, high workpiece material removal rate (MRR) and low tool electrode wear rate (TWR) is key to reducing machining costs with EDM. In this study, the EDM performance of CuBe tool electrodes in the machining of Ti6Al4V alloy was experimentally investigated in comparison to electrolytic Cu (E-Cu) electrodes for different pulse time (ts) and discharge current (I) settings. An increase in MRR and a decrease in TWR and relative wear (RW=TWR/MRR) were observed in machining with CuBe electrodes. However, the high raw material cost of CuBe alloy is an essential drawback in widely using these electrodes in industrial applications. A new performance index formulation is introduced for EDM applications that factor in the production cost of the electrode and its life (i.e., RW). According to our results, the CuBe could be used advantageously as the electrode material at medium current settings. However, at low and high current settings, the low raw material cost of E-Cu makes it more favorable. © 2021, TUBITAK. All rights reserved.

Savaşlar, çatışmalar ve terörizm insanlığın ortak sorunudur. Bu sorunlardan dolayı geçmişte olduğu gibi bugün de farklı ülkelerin vatandaşları olan binlerce asker ve sivil hayatını kaybetmektedir. Özellikle askeri alanda silah sistemlerindeki gelişmelere paralel olarak zırh sistemleri de bahsi geçen kayıpların engellenmesi için gelişmesini farklı alanlarda sürdürmektedir. Bu alanlar incelendiğinde özellikle mermi ve şarapnel tipi tehditlere karşı kullanılan zırh tipleri öne çıkmaktadır. Bu zırhlar sert zırh plakaları şeklinde olabileceği gibi yumuşak olup vücut zırhları şeklinde de kullanılabilmektedirler. Bu tez çalışmasında yumuşak vücut zırhlarında kullanılan Twaron® CT709 kumaşın balistik dayanımının, vizkoelastik özellik gösteren poli(borosiloksan) (PBDMS) polimeri emdirilmesi sonrasındaki durumu incelenmiştir. Çalışmada, PBDMS; iki farklı viskozite değerine sahip poli(dimetilsiloksan) (PDMS) kullanılarak elde edilmiştir. Yapılan reolojik testler sonucunda daha yüksek depolama modülü (G') değerine sahip PBDMS, Twaron® CT709 balistik kumaşın Scoured (SC) ve Water Repellent (WRT) tiplerine farklı oranlarda emdirilmiştir. Yapılan taramalı elektron mikroskobu (SEM) analizleri ile PBDMS polimerinin kumaş üzerindeki dağılımları incelenmiştir. Hazırlanan numunelere iplik çekme ve iplik sürtünme testleri yapılmıştır. Farklı PBDMS emdirme oranına sahip numuneler atışlı testlere tabi tutulmuştur. Ardından kumaşın finiş tipinin, PBDMS emdirme sonrasındaki balistik dayanıma etkisi incelenmiştir. PBDMS polimerinin, Twaron® CT709 SC kumaşına emdirilmesi sonrasında balistik dayanımı artırıcı etkisi, reolojik, iplik çekme, iplik sürtünme ve balistik testler yapılarak kanıtlanmıştır. WRT tipi kumaşlarda ise PBDMS emdirilmesi sonrasında balistik dayanım artmasına rağmen, PBDMS emdirme oranı ile bu artış arasında sağlıklı bir ilişki kurulamamıştır. Son olarak yapılan analiz çalışmaları ile sonraki çalışmalarda kullanılabilecek balistik model ortaya konulmuştur. War, conflict and terrorism are common problems of mankind. Because of these problems, thousands of soldiers and civilians, who are citizens of different countries today as they were in the past, lose their lives. Parallel to developments in the military field weapon systems in particular, armor systems continue to evolve in various fields to prevent losses. When these areas are examined, especially armor types used against bullet and shrapnel type threats are foreground. These armors can be in the form of hard armor plates or soft armors. In this study, the ballistic strength of Twaron® CT709 fabric used in soft body armor was investigated after impregnation with viscoelastic poly(borodimethylsiloxane) (PBDMS) polymer. In the research, PBDMS; were obtained using poly(dimethylsiloksane) (PDMS) with two different viscosity values. As a result of the rheological tests performed, PBDMS with higher storage modulus (G') values were impregnated to the Scoured (SC) and Water Repellent (WRT) types of Twaron® CT709 ballistic fabric with different ratios. The distributions of the PBDMS polymer on the fabric were investigated by scanning electron microscopy (SEM) analyzes. The prepared samples were subjected to yarn pull-out and yarn friction tests. The samples with different PBDMS impregnation ratios were subjected to ballistic tests. At the same time, effect of the ballistic endurance of the finish type of fabric after PBDMS impregnation was investigated. After the PBDMS polymer is impregnated into Twaron® CT709 SC fabric, ballistic strength enhancement effect was proven by rheological, yarn pull-out, yarn friction and ballistic tests. In WRT type fabrics, although the ballistic strength increased after PBDMS impregnation, no reliable relationship between the PBDMS impregnation ratio and this increase. Further, the ballistic model which can be used in the follow up study is presented.

Bu çalışmada, dielektrik sıvı olarak karbon tozu (derişim oranları: 10 g/lt ve 15 g/lt) ve nişasta tozu (derişim oranları: 15 g/lt ve 30 g/lt) içeren silikon yağı, elektro erozyon ile işlemede (EEİ) daha iyi delik yüzey kalitesi elde etmek için kullanılmıştır. EEİ performans çıktılarını (işparçası işleme hızı (İİH), elektrot aşınma hızı, bağıl aşınma, işparçası yüzey pürüzlülüğü ve işparçası mikro yapısı) belirlemek için silikon yağı karışımlarıyla EEİ deneyleri gerçekleştirilmiştir. Silikon yağına karbon tozu katkısı İİH'yi ortalama %156 artırırken silikon yağına nişasta tozu katkısı İİH'yi ortalama %18 düşürdüğü tespit edilmiştir. En düşük ortalama yüzey pürüzlülüğü değeri 10 g/lt karbon ve 15 g/lt nişasta tozu katkılı karışımda elde edilmiştir. Bu karışımın ortalama yüzey pürüzlülüğünü katkısız silikon yağına göre %69 oranında azalttığı tespit edilmiştir. Ayrıca, EEİ'nin sayısal modellemesi için literatürde daha önce denenmemiş multi fizik simülasyon (MFS) modeli de tasarlanmıştır. MFS modeli için, dielektrik sıvı ve işparçası içerisinde belirlenen iki kritik noktada mesh'den bağımsızlık analizi gerçekleştirilmiştir. Zamana bağlı MFS modelinin analizlerinde plazma kanalının özellikleri elde edilmiştir. Benzer şekilde, elektrot ve işparçası içerisindeki sıcaklık dağılımları da tespit edilmiştir. İşparçası sıcaklık dağılımları yardımıyla sayısal İİH değerleri hesaplanmıştır. Son olarak, sayısal İİH değerleri ile deneysel İİH değerlerinin kıyaslanmasıyla MFS modeli doğrulanmıştır In this study, as a dielectric fluid, silicone oil including carbon powder (concentration ratios: 10 g/l and 15 g/l) and starch powder (concentration ratios: 15 g/l and 30 g/l) were used to obtain better hole surface quality in electric discharge machining (EDM). In order to determine the EDM performance outputs (workpiece removal rate (WRR), electrode wear rate, relative wear, workpiece surface roughness and workpiece microstructure), the EDM experiments were carried out with silicone oil mixtures. It was found that the carbon powder addition into the silicone oil increased the WRR by 156% on average, whereas the addition of starch powder into the silicone oil reduced the WRR by 18% on average. The lowest average surface roughness value was obtained for 10 g/l carbon and 15 g/l starch powder added mixture. It was determined that this mixture reduced the average surface roughness values by 69% compare to the pure silicone oil. Moreover, for numerical modeling of the EDM, multi physics simulation (MPS) model which was previously non-tested in the literature was also designed. The mesh independency analysis was carried out for MPS model by the selected two critical points into the dielectric fluid and the workpiece. In the analysis of time-dependent MPS model, the properties of the plasma channel was obtained. Similarly, the temperature distribution in the electrode and the workpiece were also determined. With the help of workpiece temperature distribution, numerical WRR values were calculated. Finally, the MPS model was verified by comparing the numerical WRR values with the experimental ones

WOS: 000384552000006 In this study, heated silicon oil with added carbon and starch powders was used as dielectric liquid, instead of common hydro-carbon based dielectrics, to obtain better hole surface quality with rotating brass tube electrode in electric discharge machining (EDM). The electro-rheometer tests were conducted to find out the suitable temperature and powder concentration values of the electro-rheological (ER) dielectric under the electric field. Higher workpiece material removal rates (MRR) was obtained in carbon powder added dielectrics than the starch powder added ones for rotating and non-rotating electrodes. The optical microscope observations of the machined hole surfaces indicated that the carbon powder added dielectrics reduced the diameter and depth of the discharge craters, thereby resulting in uniformly distributed and round top peaked surface topography. The starch powder addition to the carbon mixed dielectric further improved the surface quality for both rotating and non-rotating electrodes cases at 30 degrees C and 75 degrees C dielectric temperatures.

Kalıp ve zımbaların yüzeylerinin alaşımlanması sayesinde kalıp-zımba setinin ömrü, sertlikleri, aşınma dirençleri ve korozyon dirençleri arttırılabilmektedir. Ancak, yüksek ekipman maliyetleri ve karmaşık alaşımlama işlemleri yeni yüzey alaşımlama/değiştirme yöntemlerini araştırmayı zorunlu kılmaktadır. T/M yöntemi ile üretilen elektrotlar, elektro erozyonla işlemede (EEİ) yüzey alaşımlama için kullanılabilmektedir. Elektro erozyonla alaşımlama/kaplama (EEK) adı verilen bu yöntemde, elektrottan kopan malzeme ve dielektrik sıvısında bulunan karbon, işparçası yüzeyinde birikerek sert metal karbür tabakası oluşturur. Bu çalışmada, Cu-Cr, Cu-Mo ve Cu-B4C toz metal (T/M) elektrot kullanımının elektro erozyonla işleme (EEİ) performans çıktılarından işparçası işleme hızı (İİH), elektrot aşınma hızı (EAH), işlenmiş yüzeyin ortalama ve azami yüzey pürüzlülükleri (Ra ve Rz), işparçası yüzey katman kalınlıkları, mikrosertlik, korozyon direnci ve aşınma direnci üzerindeki etkileri deneysel olarak incelenmiştir. Farklı toz karıştırma oranları, sıkıştırma basınçları ve sinterleme sıcaklıklarında elde edilen T/M elektrotlar SAE 1040 çeliğinin işlenmesinde kullanılmıştır. Analizler, elektrot malzemesinin işparçası yüzeyinde katman halinde alaşımlandığını ve karıştırma oranı, sıkıştırma basıncı ve sinterleme sıcaklığının EEİ performans çıktılarını etkilediğini göstermiştir. Elde edilen bu katman sayesinde iş parçası yüzeyinin korozyon ve aşınma direncinin arttırılabileceği, EDS analizleri, korozyon ve aşınma testleri yardımıyla gösterilmiştir The life, hardness, abrasive wear resistance and corrosion resistance of mold-tool set can be improved by alloying the surfaces of molds and tools. But, due to the high equipment costs and complex alloying processes make it necessary to investigate new surface alloying/modification methods. Electrodes produced by P/M technique can be used for surface alloying in electrical discharge machining (EDM). In this method, called electrical discharge alloying/coating (EDC), material from electrode and carbon in dielectric fluid accumulate on workpiece surface and form a hard metal carbide layer. In this study, the effect of use of Cu-Cr, Cu-Mo and Cu-B4C powder metal (P/M) electrodes on EDM performance outputs, namely material removal rate (MRR), electrode wear rate (EWR), mean and maximum roughness of machined surface (Ra and Rz), workpiece surface recast layer thickness, microhardness, corrosion resistance and abrasion wear resistance were investigated experimentally. The P/M electrodes produced at different mixing ratios, compacting pressures and sintering temperatures were used to machine SAE 1040 steel. The analyses performed have shown that the electrode material is deposited on to the work surface as a layer and the powder mixing ratio, the compaction pressure and sintering temperature affect the EDM performance outputs. With this recast layer, it was shown that, by the help of EDS analysis, corrosion and wear tests, it is possible to improve the corrosion and abrasive wear resistance of workpiece surface.

Hava araçları ile kuşların havada çarpışması durumu uçuş güvenliğini etkilemekle birlikte maddi kayıplara ve ölümlere yol açmaktadır. Havacılık sektöründe çarpmaların çoğunluğu, hava aracının ön ve kanat kısımlarında gerçekleşirken, birçok durumda da kuş, hava aracının jet motoru tarafından emilir, motorun pallerinin ve gövdesinin hasara uğramasına neden olur. Meydana gelen bu kazalar sebebiyle çarpışma durumlarına dayanıklı tasarımlar yapılması gerekmektedir. Bu çalışmada hidrodinamik yapısal özelliklere sahip olduğu kabul edilerek modellenen kuş, bir uçak kanadına çarptırılmıştır. Kuş çarpması problemine en uygun analiz metodu olarak belirlenen SPH (Hidrodinamik Parçacık Metodu) yaklaşımı geçmiş çalışma sonuçlarıyla karşılaştırılarak doğrulanmıştır. Analiz için gerekli olan uçak kanat yapısı CATIA tasarım programında modellenmiştir. LS-DYNA programında analiz yapılmadan önce Hypermesh yazılımı ile çözüm ağları oluşturulmuştur. Kuşu temsil eden geometri hem çok yüksek deformasyonlara uğradığı hem de istenen doğruluğu makul analiz süreleri içerisinde sağlayabildiği için dolayı SPH metodu bu problem için en uygun yöntem olduğu belirlenmiştir. Çarpma etkilerinin incelenmesi için hazırlanan simülasyonlarda; 0,91 kg ve 1,82 kg ağırlığında iki farklı kuş modeli, kanat üzerinde dört farklı yere çarptırılmıştır. Malzeme modeli olarak ise Johnson-Cook ve Piecewise Linear Plasticity modelleri LS-DYNA programında kanat yapısal elemanlarına tanımlanmıştır. Analiz sonuçlarına göre, Johnson-Cook ve Piecewise Linear Plasticity malzeme modelleri, yapısal elemanlar üzerinde eşdeğer gerilmeler oluşturmuştur. Kuş kütlesinin artması kanat üzerinde hasarı artırmıştır. Çarpma destek elemanları üzerinde gerçekleştiğinde, kabukta hasar oluşsa da ön kiriş elemanı üzerinde en az deformasyon oluşan durumdur. Kuşun destek elemanları arasına çarpması durumu, ön kiriş ve yakıt tankında hasar oluşması durumu için en kritik senaryodur. Bu tez kapsamında gerçekleştirilen çalışmada kanadın kuşa çarptığı iki koşul incelenmiştir. Collisions between aircrafts and birds not also threaten the flight security but also cause financial loss and loss of life. The majority of bird strikes has impacts on the front part and wings of aircrafts in the aviation industry. In substantial amount of cases, birds are absorbed by jet engines and cause damages on blades and body of engine. Crash proof designs are required because of these accidents. In this study, bird is modelled as it has hydrodynamic structural properties, collided to an aircraft wing. The bird strike on a training plane, the amount of damped energy at the wing during this collision and deformation of the wing were examined on this thesis. In order to prove the accuracy of SPH (Smooth Particle Hydrodinamics) method, parameters of a previous study in literature are used for validating. Wing structure of training plane that required for analysis, was modelled in CATIA. Analysis environment and fine mesh model were formed in Hypermesh software before the analysis in LS-DYNA program. SPH (Smooth Particle Hydrodinamics) is determined as the most appropriate method for this problem because of providing desired accuracy in reasonable analysis period and high deformation of bird geometry. Two different bird models with the weights of 0.91 kg and 1.82 kg were collided to four different locations on the wing in the course of simulations. Johnson-Cook and Piecewise Linear Plasticity material models were determined as material models of wing structural members in LS-DYNA program. According to analysis results, Johnson-Cook and Piecewise Linear Plasticity material models formed approximate stresses on the wing structural members. Increase in the bird mass increases the damage on the wing. Although bird strike causes damage on the skin when it happened on the rib, it is situation that the least deformation on front spar web appears. The bird strike between ribs is the most critical scenario for the occurrence of damage to fuel tank and front spar web.

Bu çalışmada, manyetoreolojik (MR) sıvıların dinamik davranışlarını açıklayan bir model önerilmiştir. Önerilen modelin doğrulanması için deneysel çalışma yapılmıştır. Yapılan deneylerde, karbonil demir ve manyetit tanecikleri kullanılmıştır. Kütlesel olarak % 15 manyetit, % 15 ve % 35 karbonil demir silikon yağı içine eklenerek üç farklı MR sıvısı hazırlanmıştır. Hazırlanan bu sıvıların kayma hızına karşı, kayma gerilimi ve viskozite değerleri ile çökelme kararlılıkları incelenmiştir. Sıvıların yoğunlukları piknometre yardımı ile ölçülmüştür. MR sıvısına sinüzoidal uyartımda bulunularak farklı frekans ve akımlarda; yer değiştirme, hız, zaman ve kuvvet verileri kaydedilmiştir. Parçacık sürü optimizasyon tekniği ile modelden elde edilen kuvvet, deneysel kuvvete yaklaştırılmıştır. Model ile deney sonuçları arasındaki hata hesaplanmıştır. Önerilen model, Genişletilmiş Bingham ve Viskoelastik-Plastik modelleri ile karşılaştırılmıştır. Sonuçlar incelendiğinde önerilen modelin diğer modellere göre kuvvet yaklaşımının daha başarılı olduğu görülmüştür. This study proposes a model for describing magnetorheological (MR) fluid dynamic behavior. To validate the model an experimental research was performed. During experiments, carbonyl iron and magnetite particles were used. Three different MR fluids were prepared, which consisted of 15% magnetite, 15% and 35% carbonyl iron by weight in silicone oil. Sedimentation stability, shear rate dependent shear stress, and viscosity of these fluids were investigated. Density of prepared fluids were measured using a pyknometer. Sinusoidal excitation was applied to MR fluid under various frequencies by applying various currents, and the experimental data including displacement, velocity, time and force were recorded. Force was predicted from the model by using Particle Swarm Optimization, and approximated to experimental force. Error between the results predicted from the model and measured data were calculated. Proposed model was compared with Extended Bingham and Viscoelastic-Plastic models. After the analysis of the results, force prediction using proposed model was found to be more successful.

In this study, the effect of use of Cu-Cr powder metal (P/M) electrodes on EDM performance outputs, namely material removal rate (MRR), electrode wear rate (EWR), mean and maximum roughness of machined surface (R-a and R-z) and workpiece surface recast layer thickness, was investigated experimentally. The Cu-Cr P/M electrodes produced at different mixing ratios, compacting pressures and sintering temperatures were used to machine SAE 1040 steel. The analyses performed have shown that the electrode material is deposited on to the work surface as a layer and the powder mixing ratio, the compaction pressure and sintering temperature affect the EDM performance outputs.

Bu çalışmada; steatitin enjeksiyonla hatasız kalıplanması için en uygun reoloji, bağlayıcı giderme ve kalıplamaparametreleri belirlenmiştir. Kılcal ve tork reometre çalışması ile dört farklı besleme stoğu için erime akışindeksi (554 - 988 g/10 dakika), akış davranış indeksi (0,507 - 0,601), akıcılık (5,21 - 8,99 x10-3Pa-1s-1) veaktivasyon enerjisi (26,9 - 39,1 kJ/mol) değerleri belirlenerek en ideal besleme stoğu tespit edilmiştir. Reolojikaçıdan en ideal besleme stoğu Steatit + polietilenglikol (PEG) + polipropilen (PP) + stearik asit (SA)’den oluşankarışımdır. Bu besleme stoku için farklı akış hızı (15-25 cm3), silindir sıcaklığı (185-200 0C) ve enjeksiyonbasıncı (1000-1350 bar) değerleri için kalıplama yapılmıştır. Kalıplanmış numunelere bağlayıcı giderme işlemiçözgen ve ısıl olmak üzere iki şekilde gerçekleştirilmiştir. Isıl bağlayıcı giderme 100C/dakika ve 10C/dakikaısıtma hızında gerçekleştirilmiştir. Sonrasında optimum reoloji, bağlayıcı giderme ve kalıplama parametreleri ileüretilmiş numunelere SEM incelemesi yapılmıştır. Çarpılma, iç çatlak ve deformasyona rastlanmayan finalparçaları elde edilmiştir.

WOS: 000306568200012, In this study, the net-shape injection molding of steatite for the most appropriate rheology, debinding and molding parameters were determined. The investigations of the rheology as four different feedstock of melt flow index (554 - 988 g/10 min), flow behavior index (0.507 - 0.601), fluency (5.21 - 8.99 x10(-3)Pa(-1)s(-1)) and activation energy values (26,9 - 39,1 kJ/mol) were ideally determined using by capillary and torque rheometer machine. The steatite + polyethyleneglycol (PEG) + polypropylene (PP) + stearik asit (SA) have most ideally mixture for rheology. This feedstock for molding was occured at different flow rate (15-25 cm(3)), cylinder temperature (185-200 degrees C) and injection pressure (1000-1350 bar) values. The debinding processes carrided out at two steps as solvent and thermal debinding. The thermal debinding carried 10 degrees 0C/min and 1 degrees C/min for heating rate. The samples were investigated to determine of distortion, cracks and deformation in the inner parts with SEM machine. The net-shaped samples were obtained at optimum rheology, debinding and molding parameters.

Bu çalışmada; ısı değiştiricilerinde kullanılmak üzere bakır tozlarından üretilen yüzeylerdeki gözenekliliğe, üretim parametrelerinin etkisi araştırılmıştır. Deneysel çalışmalarda, -140/+105, -105/+75, -75/+53 ve -53/+44 μm dendritik bakır tozlarının 250-550 oC arasındaki sıcaklık değerleri ve 5, 15 ve 50 MPa basınç değerleri kullanılarak sıcak presleme işlemiyle 0,1 mm kalınlığındaki bakır levhalara tutunması sağlanmıştır. Toplam 47 ham numune elde edilmiş, ancak bunların bazılarının altlığa tutunmadığı ya da ham mukavemetlerinin çok düşük olduğu gözlemlenmiştir. Deneylerde iki tip kalıp kullanılmıştır. Bu kalıplardan biri düz yüzeyli, diğeri ise kanallıdır. Sıcak presleme deneylerinde elde edilen 55 mm çapındaki ham numunelere 860 oC'de 30 dakika süreyle sinterleme işlemi uygulanarak mukavemet kazandırılmıştır. Numuneler 10x20 mm'lik parçalara ayrılarak, optik mikroskopta kesit yüzeylerine bakılmış ve Image J programında gözeneklilik yüzdesi belirlenmiştir. Ardından taramalı elektron mikroskopta numunelerin yüzey incelemesi yapılmıştır. Kesit incelemesi sonucunda numunelerin gözeneklilik durumuna göre parametrelerin karşılaştırması yapılarak, ısı değiştiricilerinde kullanılmak üzere bakır yüzeylerin optimum üretim parametre değerleri önerilmiştir. En yüksek gözeneklilik -140/+105 μm toz boyutu, 350 oC ve 5 MPa'da %34 (düz) ve -105/+75 μm toz boyutu 350 oC ve 15 MPa parametreleriyle % 29 (kanallı) olarak belirlenmiştir In this study, it has been investigated that the effects of production parameters on the porosity of surfaces have been produced from copper powders used on heat exchangers. In this context, with several experiments done, it has been achieved that -140/+105, -105/+75, -75/+53 and -53/+44 μm dendritic copper powders respectively bonded to a 0,1 mm copper substrate by hot compaction under 250 and 550 oC temperature and 5, 15, 50 MPa compaction pressures. Total amount of 47 test specimens have been obtained, however it has been observed that some of them did not bond to the substrate and their green density could not reach to a reasonable value. Two types of punches have been used, one of them with a flat surface and, the other one with a profile surface. Test specimens of 55 mm diameter, obtained from hot compaction tests, have been exposed to sintering process at 860 oC for 30 minutes. They have been mounted after being cut into 10x20 mm sections, then they have been observed on the surface by optical microscope to measure the porosity by using the image processing software called Image-J. After then, surface morphology of the specimens have been analyzed by scanning electron microscope. As the result of the observations, the production parameters have been compared considering the porosity levels of the test specimens, and optimum requirements of manufacturing parameters are listed for the usage in heat exchangers. Consequently, % 34 porosity for the flat surface by -140/+105 μm powder size, 350 oC ve 5 MPa whereas % 29 for the profile surface by -105/+75 μm powder size 350 oC and 15 MPa have been achieved.

In this study, the effects of production parameters on gas atomised tin powder properties have been investigated experimentally. The experiments have been done in The New Gazi Gas Atomisation Unit by using close-coupled Mannesmann type of nozzle. Air has been used as the atomisation gas and tin heated up to 400 degrees C has been atomised between 2 and 8 mm of protrusion lengths and 5 and 30 bar of pressures. The smallest powders have been produced under the pressure of 10 bars by using the melt delivery tube with 3 mm iner diameter and 8 mm protrusion length and mean powder size has been measured as 68,50 mu m. The produced powders have generally irregular shapes. The powders smaller than 10 mu m in size have more spherical shape and smooth surface. However the powders coarser than 100 mu m have ligamental shape and cellular surface structure.

Bu çalışmada Al-8,5Fe-1,3V-1,7Si (8009 Al) karışımı tozlar enjeksiyon yöntemiyle kalıplanmıştır. Bu tozlara ayrıca %5, %10, %15 oranlarında alümina takviyesi ile kalıplama yapılmıştır. Bağlayıcı olarak ağırlıkça %65 PEG8000 (polietilenglikol) + %30 PP (polipropilen) + %5 SA (stearik asit) kullanılmıştır. Reoloji çalışmaları en iyi toz/bağlayıcı oranlarının hacimsel olarak alümina takviyesi olmayan ve %5 alümina takviyeli besleme stokları için %63 / %37, %10 alümina takviyeli besleme stoğu için %62 / %38 ve %15 alümina takviyeli besleme stoğu için ise %61 / %39 olduğunu göstermiştir. Bu oranlara göre hazırlanan besleme stokları toz enjeksiyon yöntemi ile kalıplanmıştır. Kalıplananan numunelere çözücü ve ısıl bağlayıcı giderme (ön sinterleme) işlemleri uygulanmıştır. Sinterleme işlemi 640°C sıcaklıkta yapılmıştır. Sinterleme ortamı olarak %5 hidrojen + %95 argondan oluşan karışım gaz kullanılmıştır. Ancak, sinterleme işlemi sonucunda yoğunlaşma olmamış ve yüzeyde oksitlenme meydana gelmiştir. Bunun üzerine PEG8000 yerine ana bağlayıcı olarak carnauba mumu ile yeni numuneler üretilmiştir. Bağlayıcı oranları %50 carnauba mumu + %45PP + %5SA olarak belirlenmiştir. Üretilen numunelerin bağlayıcıları karışım gaz + vakum ortamında ısıl yolla giderilmiş ve numuneler aynı ortamda sinterlenmiştir. Bu numunelerde dayanım PEG8000 ile üretilen numunelere göre bir miktar artmıştır. Ancak elektron mikroskop çalışmalarında, carnauba bağlayıcısı ile üretilen numunelerde de tozların birbirine sinterlenmediği görülmüştür. In this study, the Al-8.5 Fe-1.3V-1.7Si (8009 Al) mixed powders have been molded by powder injection molding (PIM) method. Besides, 5%, 10% and 15% alumina has been added to this mixture. 65% PEG8000 (polyethylene glycol) + 30%PP (polypropylene) + 5%SA (steatite acid) in weight has been used as the binder. The rheology tests have shown that, the optimum powder / binder ratio is 63%/37% in volume for 0% and 5% added alumina powders, whereas; 62%/38% and 61%/39% are the optimum values for the 10% and 15% alumina powders added to mixtures respectively. The feedstocks have been prepared using these ratios, and then the PIM has been applied. The molded samples have been applied to remove thermal binders and solvents (pre-sintering). The sintering has been applied at 640°C. A mixed gas (5% hydrogen+95% argon) has been used as the sintering atmosphere. But, the sintering process could not have been achieved successfully due to occurring oxides on the surfaces of the specimens, therefore densification has not been observed. Hence, carnauba wax has been preferred instead of the PEG8000 as the binder thus; the new samples have been prepared. 50% carnauba wax+ 45%PP + 5%SA has been considered as the new binder. Debinding has been applied under gas + vacuum conditions then, the sintering has been conducted using the same conditions with the previous experiments. Strength of the new specimens showed a slight increase considering the samples by the PEG8000 binder. Even though there is an increase on the strength, SEM analysis showed that there has not been any sintering between the powders which has been molded by the carnauba wax binder.