KaydedilenlerDerginizi ekleyin

Dergiler / Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi / 2026 / Cilt: 8 Sayı: 2

GÖZENEK OLUŞTURUCU İLAVESİYLE TÜRBİN MOTOR BİLEŞENLERİ İÇİN GÖZENEKLİ MÜLLİT SERAMİK ÜRETİMİ

PRODUCTION OF POROUS MULLITE CERAMICS FOR TURBINE ENGINE COMPONENTS PRODUCED BY PORE FORMER ADDITION

Elif Eren Gültekin(SELÇUK ÜNİVERSİTESİ)0000-0002-7822-4392
Gülsüm Topateş(ANKARA YILDIRIM BEYAZIT ÜNİVERSİTESİ)0000-0003-4453-8219
Sayfa
1096–1104
Yayın Tarihi
2019-07-31
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Numunelerin elastisite modülü ultrasonik yöntemle ölçülmüş, mikroyapısal gelişimi taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile incelenmiş, gözenek büyüklüğü ve dağılımı civa porozimetresi ile belirlenmiştir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Müllit, düşük ısıl genleşme, düşük ısıl iletkenlik, mükemmel sürünme direnci, yüksek sıcaklık mukavemeti ve iyi kimyasal kararlılık gibi özellikleri nedeniyle ileri teknoloji yapısal ve fonksiyonel seramikler için kullanılan bir malzemedir.
📊
Temel Bulgular & Veri:Havacılık sektöründe kullanılan metal malzemelerin veya gelecekte kullanım potansiyeli bulunan Si 3 N 4 , SiC gibi seramiklerin müllit esaslı seramikler ile kaplanmasına yönelik çalışmalar yapılmaktadır.
💡
Sonuç & Katkı:Numunelerin elastisite modülü ultrasonik yöntemle ölçülmüş, mikroyapısal gelişimi taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile incelenmiş, gözenek büyüklüğü ve dağılımı civa porozimetresi ile belirlenmiştir.
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Gözenekli müllit · PMMA · karbamit

Özet

Müllit, düşük ısıl genleşme, düşük ısıl iletkenlik, mükemmel sürünme direnci, yüksek sıcaklık mukavemeti ve iyi kimyasal kararlılık gibi özellikleri nedeniyle ileri teknoloji yapısal ve fonksiyonel seramikler için kullanılan bir malzemedir. Havacılık sektöründe kullanılan metal malzemelerin veya gelecekte kullanım potansiyeli bulunan Si 3 N 4 , SiC gibi seramiklerin müllit esaslı seramikler ile kaplanmasına yönelik çalışmalar yapılmaktadır. Bu çalışmada, türbin motor bileşenleri için kaplama malzemesi olarak kullanılabilecek gözenekli müllit seramikler, kısmi sinterleme ve gözenek oluşturucu ilavesiyle üretilmiştir. PMMA (polimetilmetaakrilat) küreleri ve karbamit gözenek oluşturucu olarak eklenmiş, gözenek tipinin ve büyüklüğünün etkileri araştırılmıştır. İki farklı tane boyutunda PMMA ve karbamit olmak üzere üç farklı gözenek oluşturucu hacimce % 5 oranında kullanılmıştır. Ortalama tane boyutu PMMA küreleri için 40 ve 400 µm, karbamit için ise 1000 µm’dir. Üretilen numunelerin gözeneği % 30-40 arasında değişirken, gözenek büyüklüğü gözenek oluşturucu tipine bağlı olarak 1-500 µm arasında ölçülmüştür. Numunelerin elastisite modülü ultrasonik yöntemle ölçülmüş, mikroyapısal gelişimi taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile incelenmiş, gözenek büyüklüğü ve dağılımı civa porozimetresi ile belirlenmiştir.

Abstract

Mullite is a material used for advanced structural and functional ceramics due to its favourable properties such as low thermal expansion, low thermal conductivity, excellent creep resistance, high-temperature strength and good chemical stability. Several studies have been performed to coat metallic materials or Si 3 N 4 , SiC ceramics that have potential usage in aviation industry with mullite based ceramics. In this study, porous mullite ceramics for used as coating layers for turbine engine components were fabricated by partial sintering and pore former addition. PMMA sphere and carbamide were added as pore formers and the effects of pore former type and size were investigated. Three different pore formers: PMMA with two different particle sizes and carbamide were used 5 vol. % as pore former additives. The average particle size PMMA spheres were 40 and 400 m m, carbamide was 1000 m m. The porosity of fabricated components varied between 30-40 % whereas pore size changes from 1-500 m m depending on the pore former type. Elastic modulus of the components was measured by ultrasonic method, microstructural development was investigated by scanning electron microscopy (SEM), pore size and distribution was determined by mercury porosimeter.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

Gültekin, E. E., Topateş, G. (2019). GÖZENEK OLUŞTURUCU İLAVESİYLE TÜRBİN MOTOR BİLEŞENLERİ İÇİN GÖZENEKLİ MÜLLİT SERAMİK ÜRETİMİ. Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, Cilt: 8 Sayı: 2, 1096–1104. https://doi.org/10.28948/ngumuh.598137

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (20)

  1. BAI, J., “Fabrication and Properties of Porous Mullite Ceramics from Calcined Carbonaceous Kaolin and α-Al2O3”, Ceram. Int., 36, 673-678, 2010.
  2. LI, N., ZHANG, X.-Y., QU, Y.-N., XU, J., MA, N., GAN, K., HUO, W.-L., YANG, J.-L., “A Simple and Efficient Way to Prepare Porous Mullite Matrix Ceramics via Directly Sintering SiO2-Al2O3 Microspheres”, J. Eur. Ceram. Soc., 36, 2807-2812, 2016.
  3. DING, S., ZENG, Y.-P., JIANG, D., “Fabrication of Mullite Ceramics with Ultrahigh Porosity by Gel Freeze Drying”, J. Am. Ceram. Soc., 90(7), 2276-2279, 2007.
  4. Patent, US20080072551A1 - Highly Porous Mullite Particulate Filter Substrate, Priority date: 2002-10-28
  5. KOKINI, K., TAKEUCHI, Y.R., CHOULES, B.D., “Surface Thermal Cracking of Thermal Barrier Coatings Owing to Stress Relaxation: Zirconia vs. Mullite”, Surf. Coat. Tech., 82, 72-82, 1996.
  6. CAO, X.Q., VASSEN, R., STOEVER, D., “Ceramic Materials for Thermal Barrier Coatings”, J. Eur. Ceram. Soc., 24, 1-10, 2004.
  7. EVANS, A.G., MUMM, D.R., HUTCHISON, J.W., MEIER, G.H., PETIT, F.S., “Mechanisms Controlling the Durability of Thermal Barrier Coatings”, Prog. Mater. Sci., 46(5), 505-553, 2001.
  8. FRAGASSA, C., “Limits in Application of International Standards to Innovative Ceramic Solutions”, Int. J. Qual. Res., 9(2), 279-298, 2015.
  9. MEDDING, J.A., Nondestructive Evaluation of Zirconium Phosphate Bonded Silicon Radomes, Phd. Thesis, Virginia Polytechnic Institute and State University, Virginia, U.S.A., 1996.
  10. KULKARNI, N., MOUDGIL, B., BHARDWAJ, M., “Ultrasonic Characterization of Green and Sintered Ceramics: I, Time Domain”, Am. Ceram. Soc. Bull., 73, 146-153, 1994.
  11. EREN, E., Seramik Karoların Ultrasonografik Tahribatsız Muayene Metodu ile İncelenmesi, Doktora Tezi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Eskişehir, Türkiye, 2011.
  12. MEDVEDOVSKI, E., “Alumina-mullite Ceramics for Structural Applications”, Ceram. Int., 32, 369-375, 2006.
  13. SHIBATA, T., ISHIHARA, M., “Ultrasonic Signal Characteristics by Pulse-echo Technique and Mechanical Strength of Graphite Materials with Porous Structure”, Nucl. Eng. Des., 203, 133-141, 2001.
  14. DÍAZ, A., HAMPSHIRE, S., “Characterisation of Porous Silicon Nitride Materials Produced with Starch”, J. Eur. Ceram. Soc., 24, 413-419, 2004.
  15. YANG, J.-F., OHJI, T., KANZAKI, S., DÍAZ, A., HAMPSHIRE, S., “Microstructure and Mechanical Properties of Silicon Nitride Ceramics with Controlled Porosity”, J. Eur. Ceram. Soc., 85(6), 1512-1516, 2002.
  16. YOSHIMURA, H.N., MOLISANI, A.L., NARITA, N.E., CESAR, P.F., GOLDENSTEIN, H., “Porosity Dependence of Elastic Constants in Aluminum Nitride Ceramics”, Mater. Res., 10(2), 127-133, 2007.
  17. LEDBETTER, H., KIM, S., BALZAR, D., “Elastic Properties of Mullite”, J. Am. Ceram. Soc., 81(4), 1025-1028, 1998.
  18. OSENDI, M.I., BAUDIN, C., “Mechanical Properties of Mullite Materials”, J. Eur. Ceram. Soc., 16(2), 217-224, 1996.
  19. GREGOROVÁ, E., PABST, W., UHLIROVA, T., NECINA, V., VESELY, M., SEDLAROVA, I., “Processing, Microstructure and Elastic Properties of Mullite-based Ceramic Foams Prepared by Direct Foaming with Wheat Flour”, J. Eur. Ceram. Soc., 36, 109-120, 2016.
  20. Patent, US20080072551A1 - Highly Porous Mullite Particulate Filter Substrate, Priority date: 2002-10-28