Zirkonyum esaslı kalın camsı metalin taşlanabilirliğinin ısıl açıdan incelenmesi
Study of the thermal aspects of the grindability of zirconium based bulk metallic glass
Yazar: İLKER KARİPÇİN
Danışman: YRD. DOÇ. DR. MUSTAFA BAKKAL
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Malzeme ve İmalat Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Taşlama = Grinding ; X ışını kırınımı = X ray diffraction

Özet:
Bu çalışmada, Zr-esaslı kalın camsı metalin kuru olarak taşlanması için uygun parametreler belirlenmiştir. Bu parametreler belirlenirken sadece malzemenin içyapısı göz önünde bulundurulmuştur. Bu amaçla taşlama işlemi sırasında gömülü ısıl çift adı verilen yöntem kullanılarak sıcaklık ölçümü gerçekleştirilmiştir. Farklı parametreler kullanılarak yapılan testler sonrasında taşlanan numunelerin içyapısı X-ışını difraksiyonu analizi ile incelenmiştir. Yapılan inceleme sonrasında bulunan sonuçlar sıcaklık ölçüm sonuçlarıyla karşılaştırılmıştır. Bu karşılaştırma ile taşlama işlemi sırasında kullanılan parametrelerin malzemenin içyapısına etkileri incelenmiştir. Ayrıca taşlama işleminin ısıl açıdan incelenmesinde önemli olan enerji paylaşımı değeri, hareketli ısı kaynağı modeli kullanılarak yapılan bütün testler için hesaplanmıştır. Sonuçta kesme hızının ve paso kalınlığının artmasıyla hem sıcaklığın hem de enerji paylaşımının arttığı görülmüştür. Yüksek ilerleme hızlarıyla sıcaklıkların arttığı ancak taş ile iş parçası arasında azalan temas süresine bağlı olarak faz dönüşümün gerçekleşmediği gözlenmiştir. Ayrıca CBN aşındırıcılı taşların yüksek ısıl iletkenliklerinden dolayı Al2O3 aşındırıcılı taşlara göre daha düşük sıcaklıklara neden olduğu bulunmuştur. Bulunan sonuçlar literatürdeki sonuçlarla tutarlılık göstermiştir.

Abstract:
In this study appropriate parameters for the dry grinding of the Zr-based bulk metallic glass were determined. Only the microstructure of the material was considered while determining these parameters. For this purpose, temperature measurement was performed by using a method which is named as embedded thermocouple during grinding process. After the tests that were conducted by using different parameters, microstructures of the ground samples were investigated via X-ray diffraction analysis. Results of these investigations were compared with the results of the temperature measurements. With this comparison, effects of parameters used during grinding operation on the microstructure of the material were investigated. Moreover energy partition which is important for the investigation of the thermal aspects of the grinding process was calculated for all the tests by using moving heat source model. Consequently, with the increase of the cutting speed and depth of cut, it was seen that both of the temperature and energy partition increased. With the high feed rates, it was observed that the temperatures increased, but phase transformation did not occur due to the decreasing contact time between the grinding wheel and the workpiece. Furthermore, it was found that CBN grinding led to lower temperatures than Al2O3 grinding wheel due to the high thermal conductivity of the CBN abrasive grains. These results are consistent with the results in the literature.