Aşındırıcı partiküllerin PTFE matrisli polimer kompozitlerin partikül erozyonuna etkileri
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Kocaeli Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Makina Mühendisliği Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2021
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: PELİN ÖZZAİM
Danışman: Tamer Sınmazçelik
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Günümüzde polimerler ve polimer kompozitler yüksek spesifik özellikleri nedeniyle makine elemanlarında ve mühendislik sistemlerinde yapısal malzeme olarak yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Yüksek dayanım/ağırlık oranı, üretim kolaylığı gibi özellikleri sayesinde metallerle karşılaştırıldığında pek çok avantaj sunar. Ancak polimerler ve polimer kompozitler oldukça zayıf erozyon direnci göstermektedir. Polimerlerin aşınma dirençleri metallerden 2 ila 3 kat daha azdır ve bu malzemeler parçaların güvenliğini etkileyen farklı ve önemli ölçüde karmaşık hasar ve aşınma mekanizmalarına sahiptir. Polimer kompozitler sıklıkla aşındırıcı partiküllerle etkileşen ortamlarda çalışmaktadır. Aşındırıcı partiküllerin yüksek hızda ve tekrarlı bir şekilde çarpmaları ile hedef yüzeyde malzeme kaybı gerçekleşir, bu da parçaların çalışma performanslarını ve kullanım ömürlerini olumsuz etkiler. Dolayısıyla bu tür uygulamalarda meydana gelebilecek katı partikül erozyonunun önceden tahmin edilebilmesi ve parçaların erozif aşınmaya karşı davranışının iyi şekilde bilinmesi oldukça önemlidir. Teflon (PTFE) ve kompozitleri, üstün mekanik özellikleriyle kendini ispatlamış olan ve tribolojik uygulamalarda yaygın olarak kullanılan fakat partikül erozyonu davranışı hakkında yeterli literatür bilgisi olmayan malzemelerdir. Bu çalışmada PTFE malzeme ve rastgele dağılımlı kısa cam fiber takviyeli ile bronz ve karbon partikül takviyeli kompozitlerinin katı partikül erozyon davranışları incelenmiştir. Deneysel çalışmalarda hedef yüzey garnet ve alümina olmak üzere farklı türde iki partiküle maruz bırakılmıştır. Aşınan malzemelerin yüzey morfolojilerindeki değişimler yüzey profilometresi ile incelenmiştir. Malzemede görülen etkin erozif aşınma mekanizmalarının belirlenmesi için SEM çalışmaları yapılmıştır. Hem takviye türünün hem de aşındırıcı partikül tipinin malzemenin erozif aşınma davranışına etkisinin oldukça belirgin olduğu anlaşılmıştır.