Toz metalürjisi yöntemi ile üretilen nanopartikül katkılı ni-b alaşımların mikroyapı ve korozyon özelliklerinin araştırılması
Investigation of microstructure and corrosion properties of ni-b-doped nanoparticle alloys produced by powder metallurgy
Yazar: TAREK MOUSA K. TABONAH
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET AKKAŞ
Kastamonu Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering

Özet:
Ni-B katkılı nanopartikül alaşımlar, birçok klasik metalin değiştirildiği otomobil, havacılık, dişçilik, yüksek hızlı türbin alanlarında son zamanlarda artarak kullanılmaktadır. Ni-B katkılı nanopartikül alaşımların oldukça iyi özellikleri ele alınıp değerlendirildiğinde, bu türden maddelerin etkisi ileriye dönük olarak arttırılır. Yüksek kaliteli özellikleri olan nanopartikül alaşımlar, farklı partiküllerin birlikte ilave edilmesiyle üretilir. Bu noktada, partiküllerin miktarı ve dağılımı bu nanopartiküllerin mekanik özelliklerini etkileyen oldukça önemli etkenlerdir. Bu tez çalışmasında, Ni-B katkılı nanopartikül alaşımlar Ni, B ve TiC gibi bileşenlerin yüzdeliklerini değiştirerek yüksek enerjili bilyeli öğütme tekniğini kullanarak üretilmektedir. Numuneler,  10 ° C / min ısıtma oranında iki saat boyunca 800 °C'de katılaştırılmıştır. Bilyeli öğütme işlem süresi, 350 RPM'de 5 saattir. 

Numunelerin mikro yapısı, mekanik ve yoğunluk özellikleri, incelendi. Numunelerin mikro yapısına yönelik analizi incelemek için, optik mikro yapı, tarayıcı elektron mikroskobu SEM, ESD ve XRD analiz teknikleri kullanılmıştır. Numunelerin deneysel yoğunlukları da tespit edildi. Sertlik özellikleri, mekanik özellikleri olarak ölçüldü. Numunelere yönelik aşınma testi, Gamry Potentiostat 3000 kullanılarak gerçekleştirildi. Bir mikro yapı olarak, kısmen güçlendirici partiküllerin olduğu bir yapı homojen olarak elde edilen numunelerde dağılmıştır. Numunelerin çoğuna yönelik kristal büyüklük beklendiği gibi azalmıştır. XRD eğrilerinde genişleyen zirve olarak, EDX analizleri biçimsiz bir yapıyı göstermiştir. SEM analizlerine göre, artan öğütme zamanı ile ortalama partikül büyüklüğü neredeyse tüm numunelerde azalmıştır. 5 saatlik öğütme süresine kadar hiçbir kayda değer tamamlayıcı zirve yoktur. Öğütme süresi 5 saate çıkarıldığında bu aşamaların miktarının azaldığı NiBTi zirvelerinin yoğunluğundaki azalmadan belirlenebilir. Aşınma analizine yönelik olarak, sistem tarafından oluşturulan model, güvenilir ve iyi bir işleve sahip aşınma sistemini gösterir.

Abstract:
Ni-B-doped nanoparticle alloys have been increasingly utilized in recent times for many years in the areas of automobile, aviation, density, high-speed turbines, where many classical metals have been replaced. When the excellent properties of Ni-B-doped nanoparticle alloys are taken into account and appreciated, the effect of such materials is further increased. Nanoparticle alloys with superior properties are produced by adding different particles together. Here, the amount and distribution of particles are very important factors affecting the mechanical properties of these nanoparticles. In this thesis, Ni-B-doped nanoparticles alloys have been produced utilizing high-energy ball milling technique by altering the percentages of the constituents, i.e., Ni, B and TiC. Samples were sintered at 800 ° C for 2 hours at heating rate 10 ° C / min. The ball milling process duration is 5 h at 350 RPM. 

Microstructure, mechanical and density properties of specimens were investigated. Optical microscope, scanning electron microscope SEM, ESD and XRD analysis techniques were used to investigate the microstructure analysis of the samples. The experimental densities of the samples were also determined. Hardness properties are measured as mechanical properties. The corrosion test for the samples was carried out using Gamry Potentiostat 3000. As a microstructure, a structure in which the reinforcing particles are partially homogeneously dispersed in the samples obtained. For most of the samples crystal size decreased as anticipated. Peak broadening in XRD curves, EDX analyses indicated amorphous structure. According to SEM analyses, with increasing milling time, average particle size decreased in almost all samples. There are no noteworthy supplementary peaks until 5 h milling. It can be determined from the decrease in the intensity of NiBTi peaks that, the amount of these phases decreased when the milling time increased to5 h. As for the corrosion analysis, the pattern produced by the system indicates reliable and well-functioning corrosion system.