Hızlı katılaştırılmış Al-esaslı alaşımlarının özelliklerinin incelenmesi
Investigation of the properties of fast solidized Al-based alloys
Yazar: AHMET SARSICI
Danışman: PROF. DR. ERCAN KARAKÖSE
Kayseri Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
Bu çalışmada hızlı katılaştırılmış Al esaslı Al-5Zn-0,5Mg (AZ0.5) ve Al-5Zn-1,5Mg (AZ1.5) alaşımları Melt-Spinnig (MS) metodu ile 20, 80 ve 140 m/s katılaştırma hızlarında üretilip, fiziksel ve elektriksel özellikleri incelenmiştir. Bununla birlikte hidrojen üretimi performansları da mercek altına alınmıştır. Bu amaçla üretilen numunelerin; XRD (X ışını difraktometresi), SEM (Taramalı elektron mikroskobu) ve EDS (Enerji Dağılımı Spektroskopisi) analizleriyle mikro yapısı belirlenmiş. DTA (Diferansiyel termal analiz) cihazıyla numunelerin kristalleşme sıcaklıkları ve faz dönüşüm sıcaklıkları tespit edilmiştir. Ayrıca elektriksel özellikler Dört Nokta Prob yöntemiyle ölçülmüştür. SEM analizinde, AZ0.5 alaşımlarının 20 m/s hızda dörtgensel yapılar ve 80 ve 140 m/s hızlarında dentritik, AZ1.5 alaşımlarının ise 20 ve 80 m/s de dörtgensel yapılardan, 140 m/s hızlarında ise daha küçük dentrite yakın dörtgensel yapılardan oluştuğu tespit edilmiştir. Numunelerin XRD analizlerinde; 20 m/s' de intermetalik Al12Mg ve α-Al fazları, 80 ve 140 m/s hızlarında ise sadece α-Al   fazı tespit edilmiştir. 20, 80 ve 140 m/s disk hızlarındaki alaşımların erime sıcaklıkları 661-667 °C aralığında ölçülmüştür. 140 m/s' de üretilen AZ0.5 ve AZ1.5 numunelerinin elektriksel direncinin 20 ve 80 m/s' de üretilen numunelerden daha düşük olduğu tespit edilmiştir. Hidrojen üretim analizlerinde katılaşma hızı arttıkça hidrojen üretim hızının da arttığı tespit edilmiştir.

Abstract:
These effectively fast solidified Al-based Al-5Zn-0.5Mg (AZ0.5) and Al-5Zn-1.5Mg (AZ1.5) alloys were prepared by the Melt-Spinnig (MS) method at solidification speeds of 20, 80 and 140 m/s. Produced, physical and cellular properties. However, gene production performances are also listed in parts. Samples produced for this purpose; Its microstructure was determined by XRD (X-ray diffractometer), SEM (Scanning electron microscope) and EDS (Energy Dispersive Spectroscopy) analyses. Crystallization temperatures and phase transformation temperatures of the samples were determined with the DTA (Differential thermal analysis) device. Additionally, electrical properties were measured by the Four Point Probe method. In SEM analysis, it was observed that AZ0.5 alloys consisted of quadrangular structures at speeds of 20 m/s and dendritic structures at speeds of 80 and 140 m/s. It was determined that AZ1.5 alloys consisted of quadrangular structures at speeds of 20 and 80 m/s, and quadrilateral structures close to smaller dendrite at speeds of 140 m/s. In the XRD analysis of the samples; Intermetallic Al12Mg and α-Al phases were detected at 20 m/s, and only α-Al phase was detected at 80 and 140 m/s. The melting temperatures of the alloys at disk speeds of 20, 80 and 140 m/s were measured in the range of 661-667 °C. It was determined that the electrical resistance of AZ0.5 and AZ1.5 samples produced at 140 m/s was lower than the samples produced at 20 and 80 m/s. In hydrogen production analyses, it was determined that as the solidification rate increased, the hydrogen production rate also increased.