B4C takviyeli titanyum kompozit malzemelerin radyasyon zırhlama özelliklerinin incelenmesi
Investigation of radiation shielding properties of B4C reinforced titanium composite metarials
Yazar: TUĞÇE ATASOY KURAL
Danışman: DOÇ. DR. HATİCE VAROL ÖZKAVAK ; DOÇ. DR. KADİR GÜNOĞLU
Isparta Uygulamalı Bilimler Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / İleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering ; Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Doğada kararlı ya da kararsız halde bulunan elementlerin kararsız halden kararlı hale geçmesi sırasında çekirdeğin yaymış olduğu enerji radyasyon adı verilmektedir. Radyasyon yaşantımızda maruz kaldığımız bir durumdur. Fakat radyasyon maruziyeti fazla olduğunda insan sağlığı açısından ölümcül sonuçlar ortaya çıkarmaktadır. Bu yüzden radyasyonun etkilerinden korunmak için radyasyon absorbiyonu ve radyasyon absorbiyon materyaller oldukça önem kazanmıştır. 

B4C bileşiği kurşun geçirmez yelekler, tank zırhı gibi birçok alanda kullanılır oldukça sert ve nötron absorblayıcı (radyasyon soğurucu) özelliğe sahiptir. Ancak B4C bileşiği gevrek özelliğinden dolayı tek başına kullanılması mümkün olmamaktadır. Bundan dolayı titanyum matris malzeme içerisine farklı oranlarda ilave edilerek kompozit malzeme haline getirilip parça üretimi sağlanabilmektedir. Bu tez çalışmasında B4C takviye elemanı ile titanyum matris malzemesi farklı oranlarda (%100 Ti,  %95Ti+%5 B4C, %90Ti+%10 B4C, %85Ti+%15 B4C, %80Ti+%20 B4C, %70Ti+%30 B4C ve %60Ti+%40 B4C) bir araya getirilerek ve toz metalürjisi yöntemiyle kompozit malzeme olarak üretilmiştir. Üretilen parçaların değişen B4C oranına bağlı olarak radyasyon absorblama özellikleri belirlenmiştir. Tez çalışmasında deneysel sonuçlardan elde edilen verilerle aynı zamanda NIST XCOM programı kullanarak hesaplama yöntemiyle belirlenen teorik verilerin karşılaştırılması yapılmıştır.  Çalışmada tüm numuneler için bakıldığında numune içerisindeki B4C arttıkça zayıflama katsayıları da arttığı sonucuna ulaşılmıştır.

Abstract:
The energy emitted by the nucleus during the transition of elements that are stable or unstable in nature from unstable to stable is called radiation. Radiation is something we are exposed to in our lives. However, when radiation exposure is excessive, it has fatal consequences for human health. Therefore, radiation absorption and radiation absorption materials have become very important in order to be protected from the effects of radiation.
B4C compound has a very hard and neutron absorbing (radiation absorbing) feature that is used in many areas such as bulletproof vests and tank armor. However, due to the brittle nature of the B4C compound, it is not possible to use it alone. Therefore, titanium can be added into the matrix material in different proportions to turn it into a composite material and produce parts. In this thesis study, B4C reinforcement element and titanium matrix material were used in different ratios (100% Ti, 95%Ti+5% B4C, 90%Ti+10% B4C, 85%Ti+15% B4C, 80%Ti+20% B4C, 70%Ti+30% B4C and 60%Ti+%. 40 B4C) were brought together and produced as a composite material by the powder metallurgy method. Radiation absorption properties of the produced parts were determined depending on the component ratios and the B4C ratio, which changed. In the thesis study, the data obtained from the experimental results were compared with the theoretical data determined by the calculation method using the NIST XCOM program. When looked at for all samples in the study, it was concluded that as the B4C in the sample increases, the attenuation coefficients also increase.