Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Karadeniz Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2022
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: ONUR GÜLER
Danışman: Ümit Alver
Özet:
Bu çalışmada, katmanlı metalik tozları kullanılarak yeni tür elektrik
kontak malzemelerini üretmek amacıyla; bakır tozları üzerine akımsız
gümüş, nikel ve krom kaplamalar uygulandı. Elde edilen katmanlı tozlar
kullanılarak, toz metalurjisi yöntemiyle fonksiyonel derecelendirilmiş
yeni tür elektrik kontak malzemeleri üretildi. Öncelikle, akımsız
kaplama kalitesi için en uygun toz morfolojisini belirlemek amacıyla;
bakır tozları farklı sürelerde öğütülerek elde edilen bakır tozlarına
akımsız gümüş kaplama işlemleri uygulandı. Pulsu olan morfolojinin
akımsız kaplama işlemleri için en uygun morfoloji olduğu belirlendi.
Akımsız kaplama işlemlerinden sonra, toz metalurjisi yöntemiyle katmanlı
tozlar kullanılarak üretilen iki farklı fonksiyonel derecelendirilmiş
elektrik kontak malzemesi (FDEKM) üç katmanlı olarak tasarlandı. Her iki
FDEKM için alt ve orta tabakalar aynı malzemeleri içermekle birlikte;
alt katmanda küresel bakır tozları, orta katmanda gümüş kaplı bakır
tozları kullanıldı. İlk FDEKM için üst katmanda; dış, orta ve alt
tabakada sırasıyla nikel, gümüş ve bakır içeren üç katmanlı tozlar
kullanılırken, ikinci FDEKM için krom, gümüş ve bakır içeren üç katmanlı
tozlar kullanıldı. Üretilen malzemeler için fiziksel-mekanik özellik,
aşınma performansı ve ark-erozyon direnci araştırması yapıldı. Nikel
içeren FDEKM'lerden elde edilen elektriksel iletkenlik değeri yaklaşık
85 %IACS olarak belirlenirken sertlik değerleri yaklaşık 125 HB'ye kadar
yükselmiştir. Elektriksel iletkenlik değerleri saf bakıra göre yaklaşık
%15 oranında azalma gösterse de sertlik değerleri saf bakıra göre
yaklaşık %50 oranında artış göstermiştir. Aşınma ve ark-erozyon
dirençleri de saf bakıra göre, sırasıyla yaklaşık 3 ve 10 kat artış
göstermiştir.