• icon+90(533) 652 66 86
  • iconnwsa.akademi@hotmail.com
  • icon Fırat Akademi Samsun-Türkiye

Article Details

Issue Details

  • Year : 2021
  • Volume : 16
  • Issue : 1
  • Number of Articles Published : 3
  • Published Date : 1.01.2021

Cover Download Context Page Download
Engineering Sciences

Serial Number : 1A
ISSN No. : 1308-7231
Release Interval (in a Year) : 4 Issues

ÇOK KATMANLI KARBON NANOTÜP TAKVİYELİ ALÜMİNYUM ESASLI KOMPOZİTLERİN MEKANİK ÖZELLİK VE MİKROYAPI İNCELEMESİ

Mahmut Can ŞENEL1

Bu çalışmada, toz metalürjisi prosesi kullanılarak çok katmanlı karbon nanotüp takviyeli alüminyum esaslı kompozit malzemeler üretilmiştir. Karbon nanotüp katkı oranının (ağırlıkça %0.15, 0.30 ve 0.45) alüminyum esaslı kompozitlerin mikroyapısı, deneysel yoğunluğu, gözenekliliği, basma dayanımı ve Vickers sertliği üzerine olan etkisi incelenmiştir. Toz metalürjisi yöntemi; karıştırma, ultrasonik dağıtma, kurutma, süzme, sinterleme ve şekillendirme işlemlerinden oluşmaktadır. Numunelerin kristal yapısı ve mikroyapısı X-ışını kırınımı cihazı ve taramalı elektron mikroskobuyla incelenmiştir. En iyi mekanik özellikler ağırlıkça %0.3 karbon nanotüp katkılı alüminyum esaslı kompozit yapıda elde edilmiştir. Test sonuçlarına göre; saf alüminyuma kıyasla ağırlıkça %0.3 katkılı alüminyum esaslı kompozitin basma dayanımının ~%72. Vickers sertliğinin ~%38 ve deneysel yoğunluğunun ~%2 oranında iyileştiği tespit edilmiştir. Ağırlıkça %0.30 katkı oranının üzerinde ise taramalı elektron mikroskobu altında gözlemlenen karbon nanotüplerin topaklanması sebebiyle Al-KNT kompozitlerin mekanik dayanımının kötüleştiği düşünülmektedir.

Keywords
Karbon Nanotüp, Alüminyum, Kompozit, Toz Metalürjisi, Mikroyapı,

INVESTIGATION OF MECHANICAL PROPERTIES AND MICROSTRUCTURE OF ALUMINUM BASED COMPOSITES REINFORCED WITH MULTI-WALLED CARBON NANOTUBES

Mahmut Can ŞENEL1

In this study, aluminum based composites reinforced with multi-walled carbon nanotube were produced by the powder metallurgy method. The effect of carbon nanotube amount (0.15, 0.30, and 0.45%wt.) on the microstructure, apparent density, porosity, compressive strength, and Vickers hardness of the aluminum based composites was examined. The powder metallurgy route consists of mixing, ultrasonic dispersing, drying, filtration, sintering, and pressing processes. The microstructure and crystal structure of specimens were examined by X-ray diffractometer and scanning electron microscopy, respectively. The highest mechanical properties were obtained at aluminum based composite reinforced with 0.3%wt. carbon nanotube. The test results showed that the compressive strength, Vickers hardness, and apparent density of 0.3%wt. carbon nanotube reinforced aluminum based composites were improved by ~72%, ~38%, and ~2% compared with those of pure aluminum, respectively. It was detected that the strength of carbon nanotube reinforced aluminum based composites are thought to be deteriorated because of the segregation or accumulation clustering carbon nanotubes observed under the scanning electron microscope.

Keywords
Carbon Nanotube, Aluminum, Composite, Powder Metallurgy, Microstructure,

Details
   

Authors

Mahmut Can ŞENEL (1) (Corresponding Author)

Ondokuz Mayıs Üniversitesi
mahmutcan.senel@omu.edu.tr | 0000000000000000

Supporting Institution

:

Project Number

:

Thanks

:
References
[1] Şenel, M.C., Gürbüz, M. ve Koç, E., (2015). Grafen Takviyeli Alüminyum Matrisli Yeni Nesil Kompozitler. Mühendis ve Makina Dergisi, 56(669):36-47.