TOZ METALURJİSİ İLE ÜRETİLMİŞ HİDROFOBİK KOMPOZİT MALZEMENİN MEKANİK ÖZELLİKLERİNİN ARAŞTIRILMASI

Abstract

Bu tez çalışmasında, karbon nanotüpler (CNT) ve bor partikülleri ile takviye edilmiş alüminyum matrisli hibrit kompozit malzemelerin toz metalürjisi (TM) yöntemiyle üretimi gerçekleştirilmiş ve bu malzemelerin mikro yapısal, mekanik, tribolojik ve yüzeysel özellikleri sistematik olarak incelenmiştir. Yüksek özgül dayanım, aşınma direnci ve ısıl kararlılık gibi üstün mühendislik özellikleri hedeflenmiş; aynı zamanda CNT 'nin elektriksel iletkenlik ve borun sertlik katkısı sayesinde hibrit yapının sinerjik performansı araştırılmıştır. Üretim sürecinde toz karıştırma, şekillendirme, sinterleme ve son işlemler gibi temel TM aşamaları optimize edilerek, gözeneksiz ve homojen faz dağılımına sahip yapılar elde edilmiştir. Çalışma, CNT ve bor gibi ileri teknoloji takviye fazlarının birlikte kullanıldığı az sayıdaki örnekten biri olması bakımından literatüre özgün katkılar sunmaktadır.

In this thesis study, aluminum matrix hybrid composite materials reinforced with carbon nanotubes (CNTs) and boron particles were produced using the powder metallurgy (PM) method, and their microstructural, mechanical, tribological, and surface properties were systematically investigated. The aim was to achieve superior engineering properties such as high specific strength, enhanced wear resistance, and thermal stability. Additionally, the synergistic performance of the hybrid structure was examined by leveraging the electrical conductivity contribution of CNTs and the hardness enhancement provided by boron. During the production process, the fundamental PM steps including powder mixing, shaping, sintering, and post-processing were optimized to obtain structures with minimal porosity and a homogeneous phase distribution. This study offers original contributions to the literature as one of the few examples in which advanced reinforcement phases such as CNT' s and boron are used in combination.