Mikro ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı

Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/20.500.12416/4896

Browse

Now showing 1 - 3 of 3

Development and sythesis of magnetic high entropy alloys
(2022) Çerçi, Hüseyin Basri
Yüksek Entropili Alaşımlar (YEAlar), üstün ve etkileyici mekanik, fiziksel, elektriksel ve manyetik özellikleri nedeniyle özellikle havacılık ve savunma sanayileri için benzersiz ve yeni gelişmiş metalik alaşım sistemleridir. Bu tez, manyetik HEA'ların sentezi ve geliştirilmesine ve işlem görmemiş ve izotermal iyileştirme koşullarında ısıl işleme tabi tutulmuş Fe-Co-Ni-Al-X (X= Ti, V, Nb) alaşım sistemlerinin manyetik özelliklerinin, faz oluşum mekanizmalarının, termal kararlılığının ve mekanik özelliklerinin araştırılmasına odaklanmaktadır. Alaşımlar öncelikle termodinamik veri hesaplamalarına dayanarak tasarlanmış ve daha sonra tasarlanan alaşımlar yüksek saflıkta elementler kullanılarak vakumlu ark eritici ile üretilmiştir. Yüksek entropili alaşımlar, X-ışını kırınımı (XRD), optik mikroskop (OM), taramalı elektron mikroskobu (SEM), enerji dağılımlı spektroskopi (EDS), titreşimli numune manyetometresi (VSM) ve sertlik test cihazı kullanılarak karakterize edilmiştir. Sonuçları, bileşen elementlerin Fe-Co-Ni-Al-X (X: Ti, V, Nb) alaşım sistemlerinin faz oluşumu, manyetik ve mekanik özellikleri üzerindeki etkisini göstermektedir. Co konsantrasyonundaki artışın manyetik doygunluğu arttırdığı ve zorlayıcı kuvveti azalttığı bulunmuştur. Öte yandan, Cu ve Ti'nin zorlayıcı kuvveti azaltmada çok az etkisi vardır. İzotermal tavlama işlemlerinin, alaşımların manyetik özelliklerini iyileştirdiği ortaya çıkmıştır. 928 K'de 24 saat izotermal tavlanmış olan alaşımlar, döküm sonrası ve 928 K'de 3 saat izotermal tavlanmış durumlarına kıyasla faz dönüşümleri göstermektedir. Vickers mikrosertlik analizi, tüm döküm alaşımlar için benzer değerler sunmuştur. Tüm alaşımların 3 saat izotermal tavlama ile sertlik değerlerinin arttığı, ancak 24 saat izotermal tavlama için önemli bir değişiklik olmadığı görülmüştür. Analiz, Ti, V ve Nb'nin Fe-Co-Ni-Al-X (X: Ti, V, Nb) alaşım sistemlerinin mikroyapısı ve manyetik özellikleri üzerindeki etkisini ortaya koymaktadır. Ti ilavesi, alaşımların manyetik özelliklerini geliştirmektedir. V ve Nb ilaveleri alaşımların mikro yapısını etkileyerek faz geçişlerine neden olurken, V ve Nb ilavelerinin alaşımların manyetik özelliklerini olumsuz yönde etkilediği sonucuna varılmıştır.
Functionally graded silicon nitride (Si3N4) production for biomedical applications
(2022) Orhun, Ogan Tanıl
Bu tez, Si3N4 malzemelerinin biyo özelliklerine ve kademeli olarak üretimine odaklanmıştır. Üretilen numuneler, çok yoğun bölgeden az yoğun bölgeye üç kademeli olarak farklılaştırılmıştır. Bu yapı şekli ile elde edilmesi tasarlanılan numuneler taban kısmında yüksek mekanik özellikleri karşılaması için yüksek yoğunluk ve yüzey kısmında cell penetrationı arttırabilmek adına gözenek oluşturularak düşük yoğunlukta elde edilmiştir. Orta katmanda ise smooth transition bölgesi bulundurularak iki farklı katman arasındaki uyumun yüksek olması hedeflenmiştir. Bu FDM mikroyapı tasarımı , hem Si3N4 ün yüksek biouyumluluğunu, hemde mekanik mukavemetini tek bir bulk malzeme üzerinde taşıması sebebi ile önem taşımaktadıt. Si3N4 üzerinde yapılan çalışmalar neticesinde birçok farklı kullanım amacının yanı sıra implant uygulamalarında da çok önemli bir malzeme adayı olduğunu göstermektedir . Numuneler, saf alfa Si3N4 tozunun, sinterleme ilavesi olarak Y2O3 ve gözenek yapıcı malzeme olarak da carbimid ve irmik kullanılmasıyla hazırlanmış, eksenel presle şekillendirilmiştir. Numuneler GPS fırını kullanılarak farklı sıcaklıklarda sinterlenmiştir. Derecelendirme bileşiminin her katmanı için XRD analizi ile faz karakterizasyonu yapılmıştır.
Production and characterization of Ti-based MXene alloys
(2023) Özkan, Merve
Bu çalışmada Ti3AlC2 MAX ve Ti3C2Tx MXene alaşım tozlarının sentezlenmesi ile birlikte biyomedikal uygulamalar için gözenekli yapıda Ti3AlC2 MAX ve Ti3C2Tx MXene alaşımlarının üretimi ve karakterizasyonu gerçekleştirilmiştir. İlk olarak toz metalurjisi ile üretilen Ti3AlC2 MAX alaşımlarından öğütme ve eleme yöntemi ile toz elde edilmiş, ardından hem ticari, hem de çalışmada üretilen MAX tozları kullanılarak kimyasal dağlama yöntemi ile Ti3C2Tx MXene alaşım tozları sentezlenmiştir. Yapay vücut sıvısı kullanılarak apatit oluşumunu araştırmak için yaklaşık % 45 gözeneğe sahip MAX alaşım köpükleri boşluk yapıcı metodla MAX alaşım tozları kullanılarak üretilmiştir. MXene alaşım köpükleri ise üretilen MAX alaşım köpüklerinin kimyasal dağlanması ile elde edilmiştir. MAX tozundan üretilmiş olan MXene tozları ise ağırlıkça % 1, 5 ve 10 oranlarında polivinil alkol ile karıştırılarak tozun antibakteriyel özellikleri belirlenmiştir. 1400 oC sıcaklıkta sinterleme sonucu öğütme ile üretilen Ti3AlC2 MAX tozlarında Ti3AlC2 fazı ile ticari tozların aksine çok az miktarda TiC fazına rastlanmıştır. HF asit ile dağlanma işlemi ticari ve laboratuvar üretimi MAX tozlarının ortalama tane büyüklüğünü düşürmüştür. Al elementinin dağlanması sonucu ticari MAX tozlarından katmanlı MXene tozları sentezlenmiş, fakat laboratuvar üretimi MAX tozlarında bu yapılara rastlanmamıştır. İnce MXene katmanları oluşturmak için uygulanan ultrasonik işlem ise tozların oksitlenmesine neden olmuştur. MXene katkılanarak üretilmiş polivinil alkol esaslı kompozitlerle yapılan testlerde MXene miktarının artışıyla kompozitin Escherichia coli gram negatif bakterisine karşı antibakteriyel özelliğinin arttığı gözlemlenmiştir. Diğer taraftan MXene alaşım köpüklerinin 25 gün sonunda dahi apatit oluşumuna olanak sağlamadığı tespit edilmiştir. MAX alaşım köpüklerinin ise 15 gün sonunda apatit oluşumuna olanak sağladığı ve kemik grefti uygulamalarında aday malzeme olarak değerlendirilebileceği görülmüştür.

Browse

Browsing Mikro ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı by Department "Çankaya Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Mikro ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı"