Kaynak Sonrası Oluşan Gaz İçindeki Partiküllerin Işınım Özelliklerinin İncelenmesi
Investigation of radiation properties of particles in gas after welding procedure
Yazar: ALİ RIZA PARGAN
Danışman: DOÇ. DR. NİMETİ DÖNER ; DR. ÖĞR. ÜYESİ AGAH AYGAHOĞLU
Dumlupınar Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Termodinamik Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Demir oksit = Iron oxide ; Isı ışınımı = Heat radiation

Özet:
Bu çalışmada basınçlı alın kaynak (flash butt welding) işlemi sonucu oluşan gazların filtrelenmesi ile toplanan atık demir tozlarının parçacık büyüklük analizi ve soğurma özelliklerinin ölçümü ile kısa ve görünür dalga boyu aralığındaki ışınım özellikleri araştırılmıştır. Tez çalışmasında kullanılan iki çelik numunenin kimyasal bileşenleri farklı olduğundan, Durum 1 ve Durum 2 olarak isimlendirilmiştir. Kaynak işlemi sonrasında numunelerin XRD (X-ray diffraction) analizlerine göre, hematit özelliklerde olduğu görülür. Parçaçık büyüklük dağılım analizi hem lazer ışınımlı parçaçık büyüklük ölçüm cihazında hem de elek analizi ile yapılmıştır. Elek analizi ile çaplarına göre ayrıştırılan hematit parçacıkları, yaklaşık 100 adet SEM (Scanning Electron Microscope) görüntüsü ile içerik, parçacık çap ve yaşlanmadan kaynaklanan oksidasyon etkileri bakımından incelenmiştir. Yaşlanma sürecinden dolayı, parçacık üzerinde oksitlenme nedeniyle çeşitli kalınlıklarda kaplamalar oluşur. Discrete Dipole yaklaşımı (DDA) ile numunelerin ışınım (soğurma, saçılma ve yok olma) özellikleri dalga boylarına, büyüklüklerine ve yansıtma indekslerine göre araştırılmıştır. Buna göre, kaynak işlemi sonrasında numunelerin soğurma özelliklerinde 0.2 – 0.5 μm dalga boyu aralığında, belirgin bir bozulma görülür. En belirgin bozulma küçük çaplı numunelerdedir. Büyük çaplı hematit parçaçıklarının yüksek soğurma değerlerine sahip olduğu tespit edilmiştir. Hematit parçaçıklarının ışınım özellikleri parçaçık büyüklüğüne ve kaplamanın içeriğine göre değişmektedir. Durum 2 numunelerinin ışınım özellikleri Durum 1`in ışınım özelliklerinden daha fazladır.

Abstract:
The radiative properties of hematite (α-Fe2O3) samples of different particle size distributions and compositions obtained by the pressure welding procedure were investigated. Measurements were made in the ultraviolet and visible spectra, and the radiative properties of samples were assessed using the discrete dipole approximation (DDA) in the visible spectrum. In this thesis, the two samples which have different chemical properties were called as Durum 1 and Durum 2. The coating on particles due to the aging effect was examined using scanning electron microscopy (SEM) images. The samples were found to contain hematite phares in the content analysis by X-ray diffraction (XRD). The measured absorbance values of the samples displayed significant differences in the wavelength range of 200-500 nm. Among the measured absorbance of three samples with sizes of 37 μm, 63 μm and 125 μm, the most prominent change in absorbance was observed in the sample consisting of the smallest diameter (37 μm); the 125 μm samples had the highest absorbance values in the spectrum range. Both the experimental and calculated results presented in this study indicate that the absorption behaviour of hematite particles depends on the particle size and coating contents. The radiative properties of Durum 2 are higher than Durum 1.