Sunum yükleniyor. Lütfen bekleyiniz

Sunum yükleniyor. Lütfen bekleyiniz

SAÜ. Müh. Fak. Metalurji ve Malzeme Müh. Böl. Teknolojik Seramikler dersi Ali Osman KURT Sakarya Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi Metalurji ve Malzeme.

Benzer bir sunumlar


... konulu sunumlar: "SAÜ. Müh. Fak. Metalurji ve Malzeme Müh. Böl. Teknolojik Seramikler dersi Ali Osman KURT Sakarya Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi Metalurji ve Malzeme."— Sunum transkripti:

1 SAÜ. Müh. Fak. Metalurji ve Malzeme Müh. Böl. Teknolojik Seramikler dersi Ali Osman KURT Sakarya Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü, SAKARYA Teknolojik Seramikler

2 SAÜ. Müh. Fak. Metalurji ve Malzeme Müh. Böl. Teknolojik Seramikler dersi Özet Giriş Teknolojik seramikler Uygulama Örnekleri Titanyum nitrür (TiN) Sinterleme Katı Faz Sinterleme Sıvı Faz Sinterleme Sonuç

3 SAÜ. Müh. Fak. Metalurji ve Malzeme Müh. Böl. Teknolojik Seramikler dersi Giriş OksitlerBorürler NitrürlerKarbürler YalıtkanlarMagnetitler SiC, B 4 C Teknolojik Seramikler Si 3 N 4, TiN, ZrN Al 2 O 3, ZrO 2 TiB 2

4 SAÜ. Müh. Fak. Metalurji ve Malzeme Müh. Böl. Teknolojik Seramikler dersi Yüksek sertlik Yüksek aşınma ve korozyon direnci Yüksek sıkıştırma dayanımı Yüksek ergime noktası Yüksek dayanım Dayanımlarını yüksek sıcaklıklarda da koruyabilme İyi elektrik yalıtkanlığı (dielektrik) İyi termal yalıtkanlık Giriş: Neden teknolojik seramikler?

5 SAÜ. Müh. Fak. Metalurji ve Malzeme Müh. Böl. Teknolojik Seramikler dersi 5/48 Malzemeler: Sıcaklık ve Mukavemet İlişkisi

6 SAÜ. Müh. Fak. Metalurji ve Malzeme Müh. Böl. Teknolojik Seramikler dersi 6/48 Malzemelerin sıcaklığa bağlı mukavemet değişimi

7 SAÜ. Müh. Fak. Metalurji ve Malzeme Müh. Böl. Teknolojik Seramikler dersi 7 Ref. CUTTING TOOL MATERIALS. (2004). In Manufacturing Engineering Handbook. Retrieved from

8 SAÜ. Müh. Fak. Metalurji ve Malzeme Müh. Böl. Teknolojik Seramikler dersi Zor ve karmaşık proses parametreleri Yüksek saflıkta hammadde ihtiyacı Düşük dayanıklılık performansı Üretimde düşük tekrarIanabilirlik Standart referans materyallerinin yetersizliği Standart test prosedürlerinin yetersizliği Termal ve mekanik şoklara olan hassasiyet Tümünden daha önemlisi yüksek maliyet Kullanımlarındaki kısıtlar

9 SAÜ. Müh. Fak. Metalurji ve Malzeme Müh. Böl. Teknolojik Seramikler dersi Mikro-yapısal tasarım iyileştirmeleri Üretim aşamalarının kontrolündeki hassasiyet, Kompozit yapıda lifsi dokular (SiC ve Al 2 O 3 lif formunda üretilebilmektedir.) Lifli/çubuçsu monolitik seramikler – SiC, ZrC, Si 3 N 4 Ara yüzey kimyasındaki geliştirmeler Yüksek saflık ve nano boyutta başlangıç tozları Sinterleme süreçlerindeki iyileştirmeler Basit ve ekonomik üretim proseslerinin geliştirilmesi Çözüm önerileri

10 SAÜ. Müh. Fak. Metalurji ve Malzeme Müh. Böl. Teknolojik Seramikler dersi Uygulama Örnekleri Ref. Osterwalder(?)

11 SAÜ. Müh. Fak. Metalurji ve Malzeme Müh. Böl. Teknolojik Seramikler dersi Ref. BÖHLER Ref. Kyocera Industrial Ceramics Corporation Uygulamaları

12 SAÜ. Müh. Fak. Metalurji ve Malzeme Müh. Böl. Teknolojik Seramikler dersi TiN kaplanmış kesici takımlar 1 TiN kaplanmış matkap ucu 4 TiN kaplı zımbalarNanoShield PVD 2 TiN kaplanmış makas 3 1: 2,4 : 3 : Shears Örnek Malz. Titanyum Nitrür

13 SAÜ. Müh. Fak. Metalurji ve Malzeme Müh. Böl. Teknolojik Seramikler dersi Neden Titanyum Nitrür (TiN)? Yüksek dayanım Yüksek sertlik (2160 kg/mm 2 ) Mükemmel korozyon ve aşınma direnci Yüksek ergime sıcaklığı (2950 o C) Yüksek kimyasal ve termal kararlılık Yüksek elektrik ve termal iletkenlik

14 SAÜ. Müh. Fak. Metalurji ve Malzeme Müh. Böl. Teknolojik Seramikler dersi Kullanım Alanları Ti, çelik, Al ve bazı karbürlerin yüzey özelliklerini iyileştirmek için, Mikro-elektronik uygulamalarda difüzyon bariyeri olarak, Metal ergitme potası ve optik kaplama uygulamalarında Zehirsiz olduğundan çok sayıda tıbbi (implantlar, cerrahi aletler) ve gıda işleme uygulamalarında kullanılmaktadır.

15 SAÜ. Müh. Fak. Metalurji ve Malzeme Müh. Böl. Teknolojik Seramikler dersi TiN tozu üretimi TiN tozu sentezlemek için çeşitli teknikler kullanılmıştır:  Ti metalinin çeşitli azot kaynaklarıyla doğrudan nitrürlenmesi  Hidrometalurjik yöntemle sentez  Sol-Jel yöntemi  Karbotermal indirgeme-nitrürleme yöntemi  Mekanik alaşımlama  Yanma sentezleri (SHS yöntemi)  Mikrodalga plazma ve termal plazma yöntemleri

16 SAÜ. Müh. Fak. Metalurji ve Malzeme Müh. Böl. Teknolojik Seramikler dersi TiN seramik tozu:  Mikron altı titanyum dioksit ve karbon karasının katı-katı reaksiyonuyla üretim TiO 2(k) + C (k) + 1/2N 2(g)  TiN (k) + 2CO (g) Toz Üretimi - Karbotermal İndirgeme - Nitrürleme

17 SAÜ. Müh. Fak. Metalurji ve Malzeme Müh. Böl. Teknolojik Seramikler dersi 17 Malzeme ve Metot - KTİN sistemi 1 DKTİN sistemi 2 1 : Kurt, A.O. (2008) Seramik Türkiye, 25, : Kurt, A.O. ve Güzelvardar, Y. (2009) Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, Özel Sayı, s

18 SAÜ. Müh. Fak. Metalurji ve Malzeme Müh. Böl. Teknolojik Seramikler dersi DKTİN Yöntemi DKTİN düzeneğinin şematik gösterimi* * Kurt, A.O. ve Güzelvardar, Y. (2009) Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, Özel Sayı, s

19 SAÜ. Müh. Fak. Metalurji ve Malzeme Müh. Böl. Teknolojik Seramikler dersi Üretilen Toz DKTİN ile 1400 ⁰C ` de 4 saatte üretilen TiN tozuna ait SEM görünümleri. TiO 2 tozu

20 SAÜ. Müh. Fak. Metalurji ve Malzeme Müh. Böl. Teknolojik Seramikler dersi Mekanik veya elektriksel bağlarla form ve şekil kazanmış malzemelerin mukavemet kazanabilmesi için yüksek sıcaklıklarda bekletilmesi ve böylece toz taneleri arasında kimyasal bağ oluşturulması işlemine sinterleme denir. Sinterleme

21 SAÜ. Müh. Fak. Metalurji ve Malzeme Müh. Böl. Teknolojik Seramikler dersi Sinterleme basit olarak katı faz sinterleme ve sıvı faz sinterleme olarak iki gruba ayrılır. Katı faz sinterleme sıkıştırılmış ham parçanın sinterleme esnasında tamamıyla katı halde kalmasıyla olur. Sıvı faz sinterlemede ise sinterleme esnasında kompakt içinde sıvı faza geçen bileşenler bulunur. Sinterleme

22 SAÜ. Müh. Fak. Metalurji ve Malzeme Müh. Böl. Teknolojik Seramikler dersi Tek bileşenli parçanın sinterlenmesin de, sinterleme sıcaklığı parçayı oluşturan mazlemenin ergime derecesinin 2/3’ü veya 4/5’in gibi belirlenirken çok bileşenli sistemlerde karışım oranlarına bağlı olarak ergime derecesi düşük olan fazın ergime derecesinin üstünde ergime derecesi yüksek olan fazın ise ergime derecesinin altında sinterleme sıcaklığı seçilir. Sinterleme

23 SAÜ. Müh. Fak. Metalurji ve Malzeme Müh. Böl. Teknolojik Seramikler dersi Sinterleme

24 SAÜ. Müh. Fak. Metalurji ve Malzeme Müh. Böl. Teknolojik Seramikler dersi 24.

25 SAÜ. Müh. Fak. Metalurji ve Malzeme Müh. Böl. Teknolojik Seramikler dersi Sıvı ve Katı Faz Sinterleme 25

26 SAÜ. Müh. Fak. Metalurji ve Malzeme Müh. Böl. Teknolojik Seramikler dersi Sıvı ve Katı Faz Sinterleme 26

27 SAÜ. Müh. Fak. Metalurji ve Malzeme Müh. Böl. Teknolojik Seramikler dersi 27

28 SAÜ. Müh. Fak. Metalurji ve Malzeme Müh. Böl. Teknolojik Seramikler dersi Tüp ve Kutu Tipi Fırın 28

29 SAÜ. Müh. Fak. Metalurji ve Malzeme Müh. Böl. Teknolojik Seramikler dersi Vakum ve Tünel Tipi Fırın 29

30 SAÜ. Müh. Fak. Metalurji ve Malzeme Müh. Böl. Teknolojik Seramikler dersi HP 30

31 SAÜ. Müh. Fak. Metalurji ve Malzeme Müh. Böl. Teknolojik Seramikler dersi HIP 31

32 SAÜ. Müh. Fak. Metalurji ve Malzeme Müh. Böl. Teknolojik Seramikler dersi HIP ile silindirik parça üretimi 32 https://www.youtube.com/watch?v=DLRzf3H8V4Y

33 SAÜ. Müh. Fak. Metalurji ve Malzeme Müh. Böl. Teknolojik Seramikler dersi Sonuçlar Teknik seramikler bir çok alanda kullanılmaktadır. Özellikle yüksek sıcaklıklarda yüksek dayanım gerektiren uygulamalar için vazgeçilmez malzemelerdir. Teknik seramiklerin ekonomik ve yaygın kullanımı bu malzemelerin sentetik olarak elde edilen hammaddelerinin / tozlarının ucuz (ekonomik) ve nitelikli olarak üretilebilmelerine bağlıdır. Çok ince (mikron altı boyutlarda) ve yüksek saflıkta seramik tozlarının uygun şekillendirme teknikleri ile şekil verilerek form kazandırılmasına müteakip sinterlenmesi ile mukavim parçalar elde edilebilmektedir.


"SAÜ. Müh. Fak. Metalurji ve Malzeme Müh. Böl. Teknolojik Seramikler dersi Ali Osman KURT Sakarya Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi Metalurji ve Malzeme." indir ppt

Benzer bir sunumlar


Google Reklamları