Search Results

Now showing 1 - 10 of 24
  • Master Thesis
    Çözündürme ve Yaşlandırma Koşullarının Döküm Fe-Mn-Al-C-Si Hafif Çeliğinin Sertlik, İçyapı ve Aşınma Direncine Etkileri
    (2025) Köseoğlu, Fatih; Konca, Erkan
    Bu çalışma, çözündürme ve yaşlandırma ısıl işlemlerinin östenit matrisli deneysel döküm Fe-Mn-Al-C-Si hafif çeliğinin mekanik özellikleri ve içyapısı üzerine etkilerini incelemeyi amaçlamıştır. Hedeflenen kompozisyonda ve 6,60 g/cm³ yoğunluğunda dökümler yapılmıştır. Çözündürme işlemleri 950°C-1150°C arasında 2, 4 ve 16 saat uygulanmış, ardından 400°C ile 700°C arasında 4, 16 ve 64 saat yaşlandırma işlemleri gerçekleştirilmiştir. Isıl işlemlerin etkilerini değerlendirmek amacıyla makro/nano sertlik ölçümleri, optik mikroskopi, enerji saçılım spektroskopisi ve elektron geri saçılma kırınımı ile donatılmış elektron mikroskobu, x-ışını kırınım analizleri ve aşınma testleri yapılmıştır. Elde edilen verilere göre, yaşlandırma öncesinde 1000°C'de 4 saat süreyle uygulanan çözündürme ısıl işleminin iç yapısal kararlılık ve mekanik özellikler açısından en uygun sonucu verdiği görülmüştür. 400°C–700°C sıcaklık aralığında 16 saat süreyle uygulanan yaşlandırmanın özellikle sertlik artışı açısından en uygun koşul olduğu söylenebilir. Yaşlandırma işlemleri içyapı içerisinde sertlik artışına katkıda bulunan κ-karbürlerin oluşumuyla sonuçlanmıştır. Ancak, yaşlandırmanın çok uzun süreyle yapılması mekanik özellikleri olumsuz etkilemesi nedeniyle istenmeyen tane sınırı çökeltilerinin oluşumuna yol açmıştır.
  • Master Thesis
    Şaftların sementasyon sonrası su-verme işleminin bilgisayar simülasyonlarıyla incelenmesi
    (2017) Terzi, Büşra Yazır; Şimşir, Caner; Davut, Kemal
    Sementasyon ve sonrasında su verme ısıl işlemleri çelik şaftların özelliklerini ve performanslarını geliştirmek için yaygın şekilde kullanılan endüstriyel işlemlerdir. Bu işlemlerle ilişkili olan kabuk derinliğindeki farklılıklar ürün geri gönderimindeki en sık rastlanan sorunlardandır. Bu sebeple, bu çalışmanın başlıca amacı, sementasyon sonrası su verilmiş DIN 16MnCr5 (1.7131) çelik şaftlarının uygun etkin ve kontrol parametrelerinin belirlenmesidir. Diğer bir amaç kaçınılmaz deneysel varyasyonlarını tahmin etmek ve bilgisayar simülasyonlarının doğruluğuna deneysel belirsizlikler ile karar vermektir. Bu çalışma hem deneyler hem de simülasyonlar üzerinden yürütülmüştür. Deneysel çalışma simülasyonları doğrulamak için kullanılmıştır. Sistemin kontrol parametrelerine karar vermek amacıyla, yerel hassasiyet analizi bilgisayar simülasyonlarında her bir kontrol parametresi kendi referans değeri çevresinde sarsıma uğratılarak yapılmıştır. Sertlik, kalıntı gerilme ve boyutsal değişimler bu sarsımlarla boyutsuz hassasiyet indeksi ve toplam belirsizlik yardımıyla ilişkilendirilmiştir. Bunlara ek olarak, etkin parametrelerin tanımlanması amacı doğrultusunda sanal bir deney tasarımı sonlu elemanlar yöntemi yazılımı olan SYSWELD® kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Anahtar Kelimeler: Sementasyon, sanal deney tasarımı, DIN 16MnCr5, hesaba dayalı hassasiyet analizi
  • Doctoral Thesis
    Mantarı Sertleştirilmiş Ray Kaynaklarının Kaynak Sonrası Kontrollü Hızlı Soğutulması için Proses Tasarımı Eniyileştirilmesi
    (2018) Ramadan, Nızar J. Sası Abd.; Tur, Kazım; Konca, Erkan
    Mantarı sertleştirilmiş rayların kullanımından tam olarak fayda sağlayabilmek için bu rayların kaynak ve ısıdan etkilenen bölgelerinin, mantarı sertleştirilmiş raya özelliğini veren sıkı dizili perlit içyapısının sağladığı mekanik özelliklere yakın özellikler veren içyapılara sahip olması gerekmektedir. Bu ise yanmalı alın kaynağı ile birleştirilmiş raylarda söz konusu bölgelerin kaynak işleminden hemen sonra hızlandırılmış kontrollü soğutulmasıyla mümkün olabilmektedir. Bu çalışmada yanmalı alın kaynağı yöntemiyle birleştirilmiş mantarı sertleştirilmiş R350HT rayların kaynak bölgelerine uygulanacak kontrollü hızlı soğutmanın hangi koşullarda ve nasıl yapılması gerektiği araştırılmıştır. Dilatometrede R350HT ray çeliği numuneler kullanılarak ilgili ray ve ray kaynak standardların gerektirdiği sertlik değerlerini veren içyapı ve bu içyapıyı elde etmek için gereken ısıl işlem koşulları belirlenmiştir. Ray kaynak bölgelerinin kontrollü hızlandırılmış soğutulmasında kullanılacak aparatın tasarımı bilgisayarda simule edilerek geliştirilmiştir. Özel olarak tasarlanan soğutma aparatı ve sistemi kullanılarak yanmalı alın kaynağı ile birleştirilmiş 60E1 kesitli R350HT rayların kaynak bölgelerine farklı koşullarda hızlandırılmış soğutma uygulanmış ve ilgili EN 14587-2 standardını karşılayan başarılı sonuçlar elde edilmiştir. Mantarı sertleştirilmiş rayların aluminotermit kaynağı ile birleştirilmelerinde ise uygun kaynak porsiyonu kullanımıyla ilgili EN 14730 standardının karşılanabildiği gösterilmiştir.
  • Master Thesis
    Bor Nitrür Kaplamalı Kesici Takımların Performans Değerlendirmesi
    (2021) Doğan, Berkay; Kaftanoğlu, Bilgin; Kalkan, Hakan
    Bu çalışmada, fiziksel buhar biriktirme (FBB) tekniği ile Bor Nitrür kaplamalar yapılmıştır. Kaplanmış alttaşlar D2 çeliği, karbür parmak frezeler ve silikondur. BN ile kaplanmış her bir alttaş için karakterizasyonlar yapılmıştır. Karakterizasyon ölçümlerinin yanı sıra karbür parmak frezelerin kesme testleri de gerçekleştirilmiştir. Kaplama deneylerinde BN oluşumu için tek kristal hekzagonal BN (h-BN) hedef plakası kullanılmıştır. Güç kaynağı olarak radyo frekansı (RF) ve İndüktif Eşleştirilmiş Plazma (IEP) kullanılmıştır. Farklı parametrelerde BN kaplamalar yapılmıştır ve sonuçlar yorumlanmıştır. BN kaplama deneyleri sonucunda kaplama kalınlığı, nano sertlik, sürtünme katsayısı, kristal yapı analizi ve çizilme davranışı ölçülmüştür. BN kaplı karbür parmak frezelerin kuvvet ve moment ölçümleri, dinamometre kullanılarak CNC freze tezgâhında yapılmıştır. Çalışmaların sonuçlarına göre, farklı parametrelerde BN kaplamalı karbür parmak frezelerin iş parçasının işlenmesi sırasında kesme kuvvetlerini ve momentlerini azaltabildiği görülmüştür. IEP güç kaynağı kullanımının, nano sertlik, kaplama kalınlığı ve sürtünme katsayısı üzerinde olumlu sonuçları olduğu gözlemlenmiştir.
  • Doctoral Thesis
    Mekanik ve Biyomedikal Uygulamalar için Tek ve Çok Katmanlı Filmler için Bor Nitrür Kaplamaların Geliştirilmesi
    (2021) Hacaloğlu, Tuğçe; Kaftanoğlu, Bilgin
    Bu tezde Fiziksel Buhar Büyütme (FBB) sistemi magnetron saçtırma tekniği ile Bor Nitrür Kaplamalar gerçekleştirilmiştir. Bütün kaplamalarda ana alttaş malzemesi olarak D2 çeliği kullanılmıştır. Ayrıca, FBB-magnetron saçtırma sistemine daha önce kullanılmamış, yeni geliştirilen bir teknoloji olan ilave güç kaynağı İndüktif Akuple Plazma (IAP) eklenerek BN kaplamalar yapılmıştır. Bu çalışmada kaplamalar medikal, katmanlı kaplama ve IAP kullanımını içermektedir. Farklı parametreler uygulanarak, farklı alttaşlar BN ile kaplanmıştır. Elde edilen kaplamalar sonucunda, kaplama kalınlığı, elde edilen BN filmin kristal yapısı, ince filmin nano sertliği, BN kaplama yapışkanlığı ve kaplanmış yüzeyin sürtünme katsayısı ölçülmüştür. Bu çalışmada, medikal alanda gerçekleştirilen BN kaplamaların biyofilm oluşumunu engellediği ve kemik iyileştirmesini hızlandırdığı ortaya çıkmıştır. Çok katmanlı kaplamalarda, akımsız nikel kaplamalı alüminyum alttaş üzerine yapılan BN kaplama kalınlığı en kalın kaplama olarak ölçülmüştür. IAP destekli FBB sistemi ile yapılan BN kaplamalarda ise uygulanan IAP gücü arttıkça iyonlaşma enerjisinin artırmak hedeflenmiştir. Böylece Bor Nitrür'ün diğer alotropları da optimize edilmiştir.
  • Master Thesis
    Enjekte Edilebilir Poli (metil Metakrilat) (pmma) Zirkonya Kompozitlerin Hazırlanması ve Karakterizasyonu
    (2020) Abdullah, Hamad Farhan; Şaşmazel, Hilal Türkoğlu; Park, Jongee
    Çalışmanın amacı, üç boyutlu (3B) yazıcı ile biyomateryaller üretmektir. PMMA/Zirkonya biyomateryalleri, ağırlıkça farklı zirkonya tozlarının PMMA solüsyonlarına ısıtma ocağı üzerinde manyetik balık ile 75 ˚C karıştırılması ile üretilmiştir. Hazırlanan malzemeler şırınga ile istenilen şekle sokulmuştur ve farklı sinterleme sıcaklıkları ile sinterlenmiştir. PMMA örneklerinin kimyasal yapı analizi ATR-FTIR ile tayin edilmiştir. Hazırlanan örneklerin morfolojik özellikleri taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile incelenmiştir. Kristalinite ve faz değişimleri X-ışını Kırınım (XRD) ile tayin edilmiştir. Mekanik testler ise sıkıştırma dayanımı testleri ile gerçekleştirilmiştir. ATR-FTIR analizi sonuçlarına göre PMMA ~ 70% oranında polimer dönüşümü göstermiştir. SEM görüntülerine göre; porozite, PMMA miktarı ile artma, sinterleme sıcaklığı ile ise azalma göstermiştir. Sinterleme sıcaklığına bağlı olarak tanelerde (grain) topaklanma görülmüştür. XRD sonuçlarına göre, sinterleme sıcaklığındaki artış tetragonal fazın yüzde hacminde düşüşe sebep olmuş; malzemenin kristalit boyutunu ise artırmıştır. Mekanik testler sonucunda ise, sıkıştırma dayanımı; sinterleme sıcaklığı ile birlikte artmış, PMMA miktarı ile azalmıştır. Anahtar kelimeler: Biyomalzemeler, üç boyutlu (3B) baskı, PMMA, Zirkonya
  • Master Thesis
    Coating of Titanium (tial6v4)) Alloy by Electrospun Poly (ε-Caprolactone) (pcl)
    (2020) Gelal, Hasan Mohammed Alı Abdullah Al; Şaşmazel, Hilal Türkoğlu; Davut, Kemal
    Çalışmanın amacı, elekroeğirme mekanizması kullanılarak poli (ε-kaprolakton) (PCL) ile kaplanmış titanyum alaşımı TiAl6V4'ten oluşan bir biyomateryal implant üretmektir. Ayrıca, titanyum alaşımı için yüzey işleminin kaplama üzerindeki etkisi de incelenirken, kaplama kalınlığı bir mikrometre kullanılarak belirlenmiştir. Örneklerin morfolojik karakterizasyonu Taramalı Elektron Mikroskopisi (SEM) kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Yüzey ıslanabilirliği, temas açısı (CA) kullanılarak tayin edilmiştir ve titanyum alaşımlı mikroyapının optik mikrografları, optik mikroskopi kullanılarak elde edilmiştir. Substratlarda kompozisyon ve elementlerin tayini Enerji dağılımlı spektroskopisi (EDS) ile yapılmıştır. Yüzey morfolojisinin daha detaylı nicel analizi ve implantların yüzeyindeki pürüzlülüğü değerlendirmek için AFM ve pürüzlülük ölçümleri kullanılmıştır. PCL'nin TiAl6V4'e yapışmasını belirlemek için yapışma testi yapılmıştır. EDS ile sonuçlarına göre elde edilen örneklerin işlendikten sonra diğer elementlerden arınmış olduğu görülmüştür. Optik mikroskopi, alaşımların ön işlemden geçirilmesinden sonra optik mikrograflar vasıtasıyla mikro yapıdaki değişiklikleri gözlemlemek için kullanılmıştır. SEM ile taşlama, parlatma ve dağlamadan sonra yüzey morfolojisindeki değişim de kaydedilmiştir. Pürüzlülük ölçümleri, 3 mikron parlatma TiAl6V4 numunesinde 0.005 mikrondan, 120 öğütme TiAl6V4 numunesinde 0.56 mikrona kadar olan ortalama pürüzlülük değerlerini kantitatif olarak göstermiştir. Ölçümlerden sonra, kaplamanın kalınlığı 0.01 mm olarak belirlenmiştir. Temas açısı ölçümleri sonucunda en iyi hidrofilikliğe sahip numunenin 58.63° temas açısı ile PCL ile kaplanmış kazınmış alaşım olduğu görüşmüştür. Ayrıca yapışma testi, kaplama yapışması için en iyi iki adayın kazınmış ve 1200 öğütme numuneleri olduğunu göstermiştir: kaplamanın %99'undan fazlası, bandın çıkarılmasından sonra kaplamadan çıkmaz. Anahtar kelimeler: Electrospinning, TiAl6V4 alloy, Poly (𝜀-caprolactone)
  • Master Thesis
    Isıl İşlemin Döküm Fe-Mn-Al-Ni-C Hafif Çeliğinin Sertlik, İçyapı ve Aşınma Direncine Etkisi
    (2025) Zümrüt, Can; Konca, Erkan
    Düşük yoğunluklu çeliklere olan ilgi giderek artmaktadır. Bu tez çalışmasında döküm Fe-Mn-Al-Ni-C hafif çeliğinde çözündürme ve yaşlandırma ısıl işlemlerinin içyapı ve mekanik özellikler üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Çözündürme işlemleri 850- 1150°C sıcaklık aralığında, 2, 4 ve 16 saatlik sürelerle uygulanmıştır. Takiben, 550°C ve 700°C'de 1, 4, 8 ve 16 saatlik yaşlandırma işlemleri gerçekleştirilmiştir. Isıl işlemlerin etkileri; optik ve elektron mikroskopisi, makro ve nano sertlik ölçümleri, aşınma testleri, EBSD ve XRD analizleri ile değerlendirilmiştir. Döküldüğü haliyle 477 HB olan sertlik, 1150°C'de 2 saat çözeltiye alma sonrası 258 HB'ye düşmüş, yaşlandırma ile %46-%88 oranında artış gözlenmiştir. Faz analizi sonucunda, as-cast numunelerde östenit, B2 ve κ-karbür fazları tespit edilirken, ısıl işlem sonrasında östenit fazı ve B2 fazının farklı morfolojilerdeki çökeltilerinin oluştuğu görülmüştür. Elde edilen sonuçlar doğrultusunda, 1150°C'de 2 saat çözündürme ve ardından 700°C'de 8 saat yaşlandırma işleminin, içyapı homojenliği ve aşınma direnci açısından en uygun ısıl işlem parametreleri olduğu belirlenmiştir.
  • Master Thesis
    Su Verme ve Yaşlandırma Koşullarının 2024 Al Alaşımının Sertleşme Davranışı Üzerindeki Etkileri
    (2024) Yücel, İrem; Konca, Erkan
    AA2024 alüminyum alaşımı, düşük yoğunluğu, yüksek mukavemeti, yüksek şekillendirilebilirliği ve iyi yorulma direnci sayesinde uzay ve havacılık endüstrisinde yaygın olarak kullanılan bir yaşlandırma sertleşmesi alaşımdır. Yaşlandırma sertleşmesi, çözelti haline getirme, suverme ve yaşlandırma adımlarından oluşan üç aşamalı bir süreçtir. Bu projede, suverme ve yaşlandırma koşullarının 2024 Al alaşımının doğal yaşlanma sertleşmesi davranışı üzerindeki etkilerinin incelenmesi amaçlanmıştır. Su verme ortamı (saf su, ayçiçek yağı, tuz, şeker, metanol ve glikolün sulu çözeltileri) ve su verme sıcaklığı (-30°C, 0°C, 20°C ve 85°C) değiştirilerek çeşitli suverme koşulları oluşturulmuştur. Yukarı suverme (ani ısıtıp soğutma) deneyleri, oda sıcaklığında yaşlandırılan 2024 Al alaşımı numunelerin çok kısa süreyle (20-60 s) yüksek sıcaklığa (170°C) maruz bırakılmalarıyla gerçekleştirilmiştir. Saf ve tuzlu su dışında kalan suverme ortamlarının, zayıf ısı transfer kabiliyetleri nedeniyle 2024 Al alaşımının suverme sırasında sertleşmesini engelleyemediği ve bunun da suverilmiş halde yüksek sertlik değerlerine yol açtığı tespit edilmiştir. Yukarı suverme deneylerinin sonuçları bu yöntemin 2024 Al alaşımının hızlandırılmış sertleşmesi için çok etkili olduğunu göstermiştir. Katı çözelti içinde alaşım elementleri bakımından zengin kümelerin oluşumunun yukarı su verilmiş numunelerin sertliklerinde gözlemlenen artışın ardındaki ana mekanizma olduğu düşünülmektedir.
  • Master Thesis
    Kbb Yöntemiyle Alüminize Edilmiş Inconel 718 ve Inconel 738lc Süperalaşımların Yüksek Sıcaklık Oksitlenme Davranışlarının Araştırılması
    (2022) Telbakiroğlu, Yusuf Burak; Konca, Erkan
    Bu çalışma alüminize edilmiş Inconel 718 ve Inconel 738LC nikel bazlı süper alaşımların yüksek sıcaklık oksitlenme davranışlarını araştırmak ve karşılaştırmak amacıyla gerçekleştirilmiştir. Kaplamasız ve yüksek aktivite kimyasal buhar biriktirim (KBB) yöntemiyle alüminize edilmiş Inconel 718 ve Inconel 738LC numuneler 200 saat boyunca 925, 1000 ve 1050°C sıcaklıklarda havada oksitlenmeye maruz bırakılmıştır. Numunelerin oksidasyon mekanizmalarını araştırmak ve değerlendirebilmek amacıyla detaylı kesit incelemeleri, elementel analizler, ağırlık değişimi ölçümleri ve x-ışını kırınım çalışmaları yapılmıştır. Alüminizasyon sırasında numunelerin yüzeyinde oluşan NiAl fazının üstünde koruyucu Al2O3 tabakası oluşumu sayesinde hem 718 hem de 738LC alaşımında oksidasyon direncinin önemli ölçüde iyileştiği gözlemlenmiştir. Alüminizasyonun faydalı etkisinin tüm test sıcaklıklarında daha düşük oksidasyon hızı gösteren 738LC alaşımı numunelerde daha belirgin olduğu bulunmuştur. 738LC alaşımı altlığın daha yüksek alüminyum içeriğine sahip olmasının alüminyumun NiAl fazından difüzyon yoluyla uzaklaşmasını yavaşlattığı ve böylece bu alaşımın daha üstün oksidasyon direnci göstermesindeki ana neden olduğu öne sürülmüştür.