NANOYAĞLAYICILAR KULLANARAK ALUMİNYUM ESASLI HİBRİT YATAK MALZEMELERİNİN TRİBOLOJİK ÖZELLİKLERİNİN ARAŞTIRILMASI

---

Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Erciyes Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Makina Mühendisliği, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2021

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Valery Tusambila WADİ

Danışman: Mehmet Baki Karamış

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu çalışmada Aluminyum esaslı hibrit yatak malzemelerinin Grafen Nanopletelet (GNP) ve Haloyzit Nanokil (HNT) esaslı nanoyağlayıcılar ile kuru ve yağlamalı şartlarında tribolojik özelliklerinin araştırılması gerçekleştirilmiştir. Nanoyağlayıcıların hazırlanmasında iki adımlı yöntem kullanılmıştır. Hazırlanan nanoyağlayıcıların termal iletkenlik ve viskozite ölçümleri 25-80 0C sıcaklık aralığında yapılmıştır. Ardından bu termofiziksel özellikler 4 farklı yapay zeka metodu (GPR, ANN, SVM, ve DT) kullanarak modellenmiştir. Diğer taraftan 15 farklı Alüminyum esaslı hibrit kompozit malzemesi toz metalürjisi-ekstrüzyon yöntemiyle üretilmiştir. Referans malzeme (RM) olarak konvansyonel SAE 770 alüminyum esaslı yatak alaşımı seçilmiştir . Elde edilen sonuçlara göre, ağırlıkça % 0.5 GNP ve % 0.1HNT konsantrasyonları, sürtünme azaltma ve aşınma direnci için optimal konsantrasyonlar olarak tespit edilmiştir. Baz yağlayıcı ile karşılaştırıldığında, Sürtünme katsayısı (SK)'deki maksimum azalmalar GNP için % 40.2 (% 0.5 konsantrasyon, 80 0C ve 142N) ve HNT için %39.8 (% 0.1 konsantrasyon, 25 0C ve 142N) kaydedilmiştir. Baz yağlayıcı ile karşılaştırıldığında, aşınma oranın maksimum iyileştirmeler GNP için %36.3 (% 0.5 konsantrasyon, 80 0C ve 142N) ve HNT için %30.8 (% 0.1 konsantrasyon, 25 0C ve 117N) tespit edilmiştir. SEM görüntüleri, EDX sonuçları ve yüzey pürüzlülük ölçümleri, yüzeyde nanoparçacıkların birikimini aşınma oranı ve SK azaltmaya katkıda bulunan tribofilm oluşumunu teyit etmiştir. RM numuneye kıyasla SiC, Zn ve Sn partikülleri ile takviye edilen üçüncü grup malzemeler, kuru ve yağlı koşullarda sürtünme azaltma ve aşınma direnci açısından daha iyi performans göstermiştir Anahtar Kelimeler: Grafen Nanopletelet, Haloyzit Nanokil, Nanoyağlayıcı, Aşınma, Sürtünme, Alüminyum Metal Matris Kompozit