Sütunsal dendritik ve eşit eksenli dendritik katılaştırmada mikroyapı analizi
Microstructural analysis in columnar dendritic and equiaxed dendritic solidification
Yazar: MAHMUT SAMİ SAKA
Danışman: PROF. DR. MEHMET GÜNDÜZ
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2014
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering

Özet:
Bu tezde tanımlanan çalışma ikili alaşım sistemlerinde sütunsal ve eşit eksenli büyüme ile sütunsal bölgeden eşit eksenli bölgeye geçiş (CET)' i daha iyi anlamak için yapılmıştır. Al-ağ%5 Zn alaşım numuneleri farklı katılaştırma şartlarında küresel mullit (seramik) kürelerde katılaştırıldı fakat dökümün hücresel büyüme bölgesi elde edilemedi böylece CET gözlemlenemedi ve yalnızca eşit eksenli tanelerin hücre uzunluğu Al-Zn alaşım sistemleri için ölçüldü. 
Al-ag%5 Cu alaşım numuneleri silindirik grafit kalıplarda katılaştırıldı. Katılaştırma numunelerinin hücresel ve eşit eksenli büyüme bölgeleri gözlemlendi. Birinci dendrit kol uzunlukları ,λ_1, ve ikincil dendrit kol uzunlukları ,λ_2, numunelerin hücresel büyüme bölgelerinde ölçüldü. Eşit eksenli tanelerin ortalama mesafeleri numunelerin eşit eksenli bölgelerinde ölçüldü.
Her iki deney boyunca, numunelerin sıcaklıkları farklı noktalarda kayıt edildi. Farklı sıcaklıklardaki numunelerin soğuma hızları ,T ̇, ve sıvı → sıvı+katı ve sıvı+katı → katı faz geçişlerinin aşırı soğumaları kayıt edilen sıcaklık zaman grafiklerinden hesaplandı.
Deneysel olarak elde edilen, aşırı soğuma hızı-eşit eksenli mikroyapı mesafesi ,T ̇- λ, aşırı soğuma hızı –dendrit birinci kollar arası mesafe ,T ̇- λ_1, aşırı soğuma hızı- dendrit ikinci kollar arası mesafe , T ̇-λ_2, ve aşırı soğuma-eşit eksenli mikroyapı mesafesi, ∆T- λ, aşırı soğuma –dendrit birinci kollar arası mesafe , ∆T-λ_1, aşırı soğuma-dendrit ikinci kollar arası mesafe, ∆T-λ_2, değerleri; teorik modellerin sonuçları ve deneysel ve teorik literatür sonuçları ile karşılaştırıldı ve deneysel sonuçların literatür sonuçları ile oldukça iyi uyumlu olduğu görüldü.
Anahtar Kelimeler: Sütunsal Dendritik Katılaştırma , Eşit Eksenli Dendritik Katılaştırma , Mikroyapı, Alaşım.

Abstract:
The work described in this thesis was undertaken to obtain a beter understanding of the growth of cellular growth and equiaxed growth and cellular-equiaxed transformation (CET) in binary alloy systems.
Al-wt%5 Zn alloy samples were solidified in sperical mullit (seramic) crucibles in different solidification conditions but the cellular growth region of the casting could not obtained, so CET not observed and only equiaxed growth region observed and only the cell spacing of the equiaxed grains were measured for  the Al- Zn alloy system.
Al-wt%5 Cu alloy samples were solidified in cylindrical graphite crucibles. The cellular, and equiaxed growth regions of the solidified samples were obtained. The primary dendrite arm spacing ,λ_1, and the secondary dendrite arm spacing, λ_2, were measured on the cellular growth regions of the samples. The spacing of the equiaxed grains were measured on the equiaxed growth regions of the samples.
During the each experiment, the temperature of different points of the samples were recorded during the all run. Cooling rates, T ̇, of the sample at different temperature and the undercooling ∆T, of the liquid to liquid +solid and the liquid+solid to solid phase transformation were calculated from the recorded temperature-time graphs. Experimentally obtained the cooling rate-equiaxed microstructure distance ,T ̇- λ, cooling rate-primary dendrite arm spacing , T ̇- λ_1, cooling rate-secondary dendrite arm spacing, T ̇-λ_2, and undercooling-equiaxed microstructure distance, ∆T- λ, undercooling-primary dendrite arm spacing , ∆T-λ_1, undercooling- secondary dendrite arm spacing , ∆T-λ_2, values were compared with the results of the theoretical models and the results of the experimental and theoretical literature and the resulst were in reseable good agreement .
Keywords: Columnar Dendritic Solidification, Equiaxed Dendritic Solidification , Microstructure, Alloy.