Fe/B4C fonksiyonel kademelendirilmiş kompozit yapıların termal şok davranışının akustik emisyon tekniği ile incelenmesi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Erciyes Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, -, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2023
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: AHMET HÜSAMETTİN MUTLU
Danışman: Fehmi Nair
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Bu çalışmada, farklı gradyant değerine sahip lineer (n=1) ve non-lineer (n=0.1) Fe/B4C fonksiyonel kademelendirilmiş kompozit malzemelerin ve tabakalı Fe/B4C kompozit malzemelerin termal şok testi sonrası hasar analizlerinin yapılması ve daha sonrasında akustik emisyon tekniği ile termal şok testlerinin beraber uygulanması ile hasar mekanizmaları hakkında bilgi edinmek amaçlanmıştır. Bu amaçla, öncelikle Fe ile B4C tozları kullanılarak 10 mm kalınlığında ve 30 mm çapında, n=1 ve n=0.1 kompozisyonel gradyantlı Fe/B4C fonksiyonel kademelendirilmiş kompozit malzemeler ile ana fazı takviyesiz Fe içeren ve üst tabakası ise farklı kalınlıklarda (1 mm, 2 mm ve 3 mm) Fe ve B4C karışımı içeren tabakalı numuneler toz metalurjisi yöntemi ile üretilmiştir. Tabakalı malzemelerin tabakaları ve fonksiyonel kademelendirilmiş malzemelerin en üst katmanı ise %20 B4C içermektedir. Numunelerin seramik yoğun yüzeylerine 650°C-25°C sıcaklık aralığında (∆T=625) ve herbiri 10 çevrimlik (N10) 3 tekrarda toplamda 30 çevrim olacak şekilde (3xN10) termal şok uygulanmıştır. Her bir N10 çevrim sonrası numunelerin termal şoka maruz bırakılan yüzeyleri hafifçe parlatılarak çatlak oluşumu ve çatlak gelişim süreci takip edilmiştir. Toplamda N30 çevrim sayısına ulaşıldığında numune yüzeyleri yanında, numunelerin kesit görüntüleri alınarak kesit içerisindeki çatlak oluşumları değerlendirilmiştir. Çalışmanın ikinci aşamasında birinci aşamadaki numunelerle benzer şartlarda hazırlanmış numunelere yine 650°C-25°C sıcaklık aralığında N30 çevrim sayısında kesintisiz termal şok uygulanmıştır. Bu aşamada tüm çevrim sürecinde numuneler üzerinden anlık olarak akustik emisyon (AE) sinyalleri alınarak kayıt edilmiştir. Sonuç olarak tabakalı ve fonksiyonel kademelendirilmiş malzemelerin akustik sinyal grafikleri alınıp hasar karakterizasyonu için yorumlanmıştır. Çalışamanın ilk aşamasında en iyi performans sergileyen malzemenin n=1 fonksiyonel kademelendirilmiş numunenin olduğu ve ikinci aşamasında ise en çok deformasyonun katmanlı t3 numunesinde olduğu sonucuna varılmıştır. Anahtar Kelimeler: Akustik emisyon yöntemi, Metal kompozitler, Metal matrisli kompozitler, Termal şok