Al-Si Hibrit Nanokompozitlerin Üretimi ve Karakterizasyonu - Al-obaıdı, Mohammed Jabbar Fouad (My University, 2023)
Bu tez Al-Si'yi temel matris kompoziti olarak kullanıyor ve MoS 2 ve BN hibrit nanopartiküllerin eklenmesiyle, kendi kendini yağlayan parçalar üretmeyi amaçlamaktadır ve üretim sürecinde, metal matrisli nanokompozitlerin (MMNC'ler) üretimi için tercih edilen bir strateji olan Toz metalurjisi teknolojisi kullanılmaktadır. Alüminyum alaşımları, analiz ve üretim tahminlerinden temel alaşımlar olarak MMNC'lerde yaygın olarak uygulanan kompozitlerden biridir. Aşındırıcı bir malzeme olan Bor Nitrür (BN), uzun bir servis ömrüne ve hissedilir aşınma direncine sahiptir. Molibden disülfür (MoS 2 ) iki boyutlu bir yarı iletken madde olabilir; yoğunluğu ve aşınma önleme özelliklerini sahiptir, yapışmayı güçlendirir ve aşınmayı azaltır. Bu sayede ağır ısı ve sıkıştırma şartlarında katı yağlayıcı olarak kullanılabilecek bir yağlama özelliğine sahiptir. BN'nin termal stabilitesi elmastan çok daha fazladır ve demir bileşenlerden daha mükemmel kimyasal stabiliteye sahiptir. Bu nedenle BN, bileşenlerin korunması için kullanılmaya, aşınmaya ve korozyona karşı korumaya uygundur. Alaşımlama prosedürü için en uygun koşulları elde etmek amacıyla çeşitli deneyler hazırlanmıştır. Numuneler XRD, SEM, EDS, fiziksel muayene, mikrosertlik, triboloji gibi farklı yöntemlerle karakterize edilmiştir. Bu çalışmada, Al-Si'nin baz toz alaşımına MoS 2 ve h-BN nanopartiküllerinin ağırlıkça % 2, 4 ve 6 oranında katılım ile kullanıldı. Tribolojik karakterizasyonun öncesinde, mekanik frezeleme, 7 tonluk presleme ve 550 °C'de sinterleme yoluyla yeni, olağanüstü nanokompozitler uretilmistir. Üretilen parçaların mükemmel kendi kendine yağlanması, yüksek sertliği ve iyi yüzey kalitesi, hibrit ilavesi % 4'e çıktığında aşınma oranının azalmasına neden olduğu sonucuna varılmıştır.

This thesis uses the Al-Si as a base matrix composite, adding the hybrid nanoparticles of MoS 2 & BN. It aims to fabricate self-lubrication parts, and the manufacturing process utilizes the technology of powder metallurgy is a favored strategy for manufacturing metal matrix nanocomposites (MMNCs). Aluminum alloys are one of the widely applied composites in MMNCs as base alloys from analysis and manufacturing estimation. As an abrasive material, Boron Nitride (BN) has a long service life and sensible wear resistance. The Molybdenum disulfide (MoS 2 ) could be a 2-dimensional semiconductor matter; it has anti-wear properties, reinforces cohesion, and reduces abrasion. Thus, it has a greasing realization that might utilized as a solid lubricator within severe heat and compression conditions. The thermal stability of BN is far more than that of diamond and has more excellent chemical stability than iron components. Therefore, BN is suitable to use for the protection of components, anti-wear, and anti-corrosion. Several experiments have been prepared to achieve optimal conditions for the alloying procedure. The samples were characterized by different methods such as XRD, SEM, EDS, physical examination, microhardness, and tribology. This study used 2, 4, and 6 weight % addition of nanoparticles MoS 2 and h-BN to the base powder alloy of Al-Si. Before tribological characterization, novel, outstanding nanocomposites are produced by mechanical milling, 7-ton pressing, and sintering at 550 °C. It is concluded that the excellent self-lubrication, high hardness, and good surface finishing of produced parts caused the wear rate to decrease whenever the hybrid addition increased to 4 %.
Production and Characterization of Al-Si Hybrid Nanocomposites
Keywords: Mühendislik Bilimleri; Engineering Sciences