LEE- Malzeme Mühendisliği-Yüksek Lisans

Permanent URI for this collection

http://hdl.handle.net/11527/19379

Browse

Recent Submissions

Now showing 1 - 5 of 23
  • Item
    Alaşımsız ve düşük alaşımlı çeliklerde küreselleştirme ısıl işleminin optimizasyonu ve hassas kesme işlemine etkisi
    (Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2022) Kütmen, Akın ; Baydoğan, Murat ; 714495 ; Malzeme Mühendisliği Bilim Dalı
    AISI 4140 is a tempered steel with high strength and ductility, which can be hardened as a result of heat treatment applications. Due to its structural features, it finds a wide place in the machinery manufacturing, automotive, defense and aerospace industries. AISI 6150 steel grade is spring steel used in the machinery manufacturing industry, especially in the automotive industry, due to its features such as high wear resistance, strength and impact toughness. AISI 1045 and AISI 1070 steel grades are in the group of medium and high carbon spring steels that do not contain alloying elements. Due to their high strength and hardness properties, as well as their low cost, their use in similar sectors has become widespread over time. The heat treatment capabilities of these materials are frequently used during the production of parts for the automotive sector, which is among the common areas of use of the steel grades used in the study. The complexity of the part geometry, which is especially needed in the automotive industry, causes a decrease in product quality. These high strength and brittle structures of steels play a restrictive role in the shaping of parts. Other parameters that affect the result of the sheet metal forming process are the die geometry and the pressing process. With the development of today's technology in the machinery manufacturing sector, the traditional cutting processes have started to be replaced by the fine blanking process for the production of parts with high surface quality and dimensional accuracy. Due to the fact that the molds and hydraulic presses used in the fine blanking process create systems that operate with very low tolerances and high precision, very high efficiency can be achieved. For this reason, various heat treatment methods have been developed to improve material properties in order to increase product quality. After the traditional cutting process, fracture surface and shear surface are observed in the edge morphology of the piece. Fracture area has a rough structure because of formed as a result of tearing. It is known that the mechanical performance of the material decreases because these indentations and protrusions in the rough structure. Material tearing is affected by die design, punch geometry, cutting speed, and material microstructure. Preferred the fine blanking process, it is aimed to obtain an edge morphology with the entire sheared surface. After this cutting, in which burr, tearing, roll over and fracture penetration is minimal, the surface of the piece is formed higher quality. In order to increase the formability of the materials, it is necessary to increase the ductility and decrease the brittleness.
  • Item
    Investigations on reducing friction coefficient of MAO coating fabricated on 7075 Al alloy
    (Graduate School, 2023) Küllü, Gizem ; Çimenoğlu, Hüseyin ; Muhaffel, Faiz ; 782483 ; Materials Engineering Programme
    Aluminum (Al) and its alloys have attracted attention in a wide range of application areas thanks to their high specific strength-to-weight ratio, excellent formability, and ease of fabrication. Also, in the automotive industry, they reduce CO2 emissions by lowering vehicle weight due to their low density and high specific strength. These crucial advantageous have made Al alloys a very attractive material for the aerospace and automotive industry, especially. In addition to these advantages of Al alloys; they have some limitations such as low wear resistance due to low hardness, and high and unstable friction coefficient. Thus, Al alloys cannot exhibit sufficient strength and tribological properties in rotating and reciprocating dry sliding conditions. Among the Al alloys, the 7xxx series have been used for high-strength applications. These series are suitable for surface treatment when various material properties have been expected. Also, they have resistance to stress corrosion cracking. In these series, 7075 Al alloys which are known as high-strength Al alloys have significant advantages such as high toughness and good fatigue strength. Although it has these advantages; it cannot exhibit sufficient tribological properties because of its high and unstable coefficient of friction, low hardness and wear resistance. To tackle these limitations, different surface modification techniques have been developed. In this way, different functional properties can be gained from the alloy. In this regard, the micro-arc oxidation (MAO) process, also called as plasma electrolytic oxidation (PEO) process have been become crucial considering numerous advantages such as coating producibility for different applications (wear, corrosion, optical etc.), no deterioration of substrate, environmentally-friendly. MAO process is based on the fabrication of oxide-based ceramic coating on light metals (Al, Ti, and Mg) by using an electrolyte resulting in improvement in wear and corrosion properties, especially. With particle addition into the electrolyte, porosities formed during the MAO process can be minimized; both complex-oxide ceramic coatings that can improve different properties can be obtained and the friction coefficient can be reduced with the solid lubricant additives settled in the micro-pores in the structure. Thus, further improvement in tribological properties can be achieved.
  • Item
    Investigation of the dyeability of post-consumer recycled acrylonitrile-butadiene-styrene (PCR-ABS) by using antistatic agent and plasma treatment
    (Graduate School, 2023-06-22) Ezgü, Ahmet Berkay ; Nofar, Mohammad Reza ; 506201404 ; Materials Engineering
    The polymers, which became widespread especially in the 20th and 21th centuries, are preferred for their usefulness as they provide lightness and inexpensiveness. However, about 99% of the plastics including the single-use ones are derived from the petroleum. As the consequence of that situation, sustainability has brought to the agenda and became the focus of the industry. The waste management of plastics is carried out by recycling, landfill and incineration. Although recycling is the most sustainable disposal management method, recycled polymers have reduced properties in most cases. The challenges for incorporating recycled content into the products are the load-bearing and inflammable parts, food contact applications and visual parts. Acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS) is a commonly used terpolymer in which each monomer provide different favourable properties to the structure. In addition to its decreased mechanical properties, ABS becomes more hydrophobic after the recycling processes and it may possess poor adhesion due to the chemical alterations caused by thermal degradation, the impurities coming from the mixed scraps and the impaired surface. As for the visual applications, local paint failures may restrict the recycled polymers to become prevalent. In this study, to overcome the adhesion problems, antistatic agent with an increased amount was used. As the antistatic agent forms a water-based film on the surface, hydrophilicity is provided to the surface. However, the mechanical and thermal properties may be decreased after compounding with antistatic agent. Additionally, plasma treatment was applied to the post-consumer recycled acrylonitrile-butadiene-styrene (PCR-ABS) to roughen the surface and create chemically active polar groups. As it is a surface treatment, the plasma does not affect the bulk properties of the polymer. Furthermore, to investigate the synergistic effect of the plasma treatment and antistatic agent, plasma treatment was applied to selected antistatic filled formulations. After preparing the samples by either compounding with antistatic agent or applying plasma treatment and lastly conducting both processes as the third phase, the surface measurements before the wet painting and the paint tests after the wet painting were carried out. Also, as an additional aspect of the study, the mechanical and thermal properties of the samples with and without antistatic agent were investigated. According to the results, a considerable hydrophilicity was obtained with antistatic agent and plasma treatment. The water contact angle was decreased from 94° to 85° and down to 60° with plasma treatment and maximum amount of additive, respectively. Besides, an increase in the surface roughness was observed with plasma treatment. After the paint tests, the sample comprising 2,5% antistatic agent showed humidity and salt spray resistance with a 100% adhesion. Besides, changes in mechanical and thermal properties revealed the plasticising effect of the antistatic agent. With the antistatic agent amount greater than 2,5%, a considerable reduction in most of the properties was observed. The elastic modulus and flexural strength were decreased 21% and 26%, respectively with the maximum additive content while the MFI was increased more than 3-folds. Lastly, when the interactions and chemical behaviours of the paint was investigated, it was seen that the characteristics of the paint was more likely to be hydrophobic than hydrophilic. As the hydrophobic interactions might be the preferred mechanism for the paint rather than the chemical bondings, the compound comprising 2,5% antistatic agent was found as the successful formulation to render the PCR-ABS to be dyeable. Also, considering the fact that PCR-ABS is cheaper than its virgin counterparts, the cost is reduced by incorporating PCR-ABS. However; as the antistatic agent is more expensive than PCR-ABS, having price almost 5 times higher than ABS, cost optimisation was realised and it was found that cost reduction was achieved with the scenario of PCR-ABS with 2,5% antistatic agent. However, for the formulas comprising higher content of antistatic agent, cost-up was obtained.
  • Item
    Mekanik alaşımlama yöntemi ile refrakter yüksek entropi HfMoNbVW-(Cr, Ni) alaşımlarının sentezlenmesi, ark ergitme ve basınçsız sinterlerme yöntemleriyle yoğunlaştırılması ve ilişkin karakterizasyon çalışmaları
    (Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2022-12-26) Doğan, Zeynep Beyza ; Öveçoğlu, Lütfi ; 506201428 ; Malzeme Mühendisliği
    Yüksek entropili alaşımlar, son zamanlarda mühendislik malzemeleri içerisinde dikkat çeken ve yeni araştırmalara açık bir konudur. Geleneksel alaşımlardan farklı olarak, yaklaşık olarak eşit oranlarda karıştırılmış beş metalin karıştırılmasıyla oluşan yüksek entropi alaşımlar mukavemet, tokluk ve korozyona karşı direnç gibi farklı faydalı özelliklerin bir arada bulunmasını sağlayabilmektedir. Bilinen termodinamik kurallara göre YEA'ların yapısında birçok ara bileşiğin oluşması, karmaşık mikroyapı sebebiyle kırılgan ve işlenmesinin zor olması beklenmekteydi. Ancak, yüksek karışık entropisinin YEA'ların daha kararlı bir yapıda olmasını sağladığı görüldü. İçerisinde derişimi %50 fazla bir element barındırmadığı için çok farklı YEA sistemi de üretilebilir. Bu durum, bilim insanlarının bu konu üzerine çalışmalarının artmasını sağlamıştır ve günümüzde de araştırmaya çok açık bir konudur. YEA'ların farklı özelliklerini tanımlarken 4 çekirdek etki kavramı öne çıkmaktadır: Yüksek entropi, kafes distorsiyonu, yavaş difüzyon ve kokteyl etkisi. Basit katı çözelti fazlarının oluşumunda yüksek entropinin önemli bir etkisi varken kafes distorsiyonu mekanik, fiziksel ve kimyasal etkiler üzerinde etkilidir. Yavaş difüzyon alaşım yapısında nanokristal ve amorf yapıların oluşumunda etkili iken kokteyl etkisi farklı elementlerle oluşturulan etkileşimlerin sonuçları üzerinde birleşik bir etki oluşturulmasını sağlar. YEA'ların üretiminde daha çok ark ergitme ve döküm yöntemlerinin yoğunlukta olduğu görülmektedir ancak bu yöntemlerde karmaşık bileşimlerin üretiminde bazı zorluklar bulunmaktadır. Toz metalurjisi bu sorunların çözümü için etkili bir yöntem olarak YEA üretiminde son yıllarda öne çıkmaktadır. Bir toz işleme tekniği olan mekanik alaşımlama (MA), belirlenen oranda karıştırılan başlangıç tozların bilyalı öğütme ortamında mekanik çarpışmaya maruz kaldığı uygun maliyetli bir yöntemdir. Mekanik alaşımlama yöntemiyle mikroyapı kontrolü sağlanabilmekte ve segregasyon engellenebilmektedir. İstenmeyen ara bileşiklerin oluşmaması, homojen ve yüksek saflıkta tozların üretilebiliyor olması bu yöntemi öne çıkaran özellikleridir. Ancak mekanik alaşımlama esnasında yayınımın sınırlı olması ve öğütme sonrasında kirlilik görülmesi sebebiyle ek bir işlem daha gerekmektedir. Mekanik alaşımlama sonrası sinterleme işleminin gerçekleştirilmesi bu problemi çözmektedir. Bu çalışmada HfMoNbVW (baz alaşım), HfMoNbVWCr ve HfMoNbVWNi tozları mekanik alaşımlama yöntemiyle üretildi. Mekanik alaşımlama öncesinde başlangıç tozları turbula karıştırıcıda 1 saat boyunca harmanlanmıştır. Harmanlanmış tozlar 2, 4, 6 ve 8 saat sürelerde SPEX tipi öğütücüde mekanik alaşımlanmıştır. Öğütme için bilya-toz oranı 10:1 olarak seçilmiş, WC bilya ve kap kullanılmıştır. Harmanlanmış ve mekanik alaşımlanmış tozlara gerekli karakterizasyon analizleri uygulanmıştır. Harmanlanmış ve öğütülmüş tozların X-ışınları difraksiyonu (XRD) analizinde, mekanik alaşımlamayla elementel tozların birbiri içerisinde çözünerek tek fazlı HMK yapı oluşturduğu görüldü. 2 saat mekanik alaşımlanmış numunede elementel Hf fazına ait pik varlığı gözlemlenirken 4 saat sonrası bu pikin görülmemesi sebebiyle mekanik alaşımlama için sınır değer olarak 4 saat seçildi. Artan mekanik alaşımlama süresiyle pik genişliklerinin artıp şiddetlerinin azaldığı görüldü. Aynı zamanda artan mekanik alaşımlama süresiyle piklerde sola doğru kayma görülmektedir. TOPAS yazılımı ile mekanik alaşımlanmış tozların kristal boyutları hesaplandığında artan alaşımlama süresiyle kristalit boyutunun azaldığı görüldü. Yalnızca 8 saat öğütülmüş numunenin kristal boyutunda 6 saat öğütülmüş numuneye kıyasla artış görüldü. Mekanik alaşımlanmış tozların partikül boyut analizleri gerçekleştirildi ve artan öğütme süresiyle tozların parçacık boyutunun azaldığı görüldü. Öğütülmüş tozların He gaz piknometresi ile yoğunluk ölçümleri gerçekleştirildi ve görece yoğunluk değerleri hesaplandı. Taramalı elektron mikroskobu / enerji dağılımlı spektrometre (SEM / EDS) ile morfolojik analizleri gerçekleştirildi. Toz karakterizasyonlarının ardından harmanlanmış ve mekanik alaşımlanmış tozlar, preslendikten (presleme: 370 MPa ortalama basınç değeri, 1 dakika ; CIP: 390 MPa basınç, 1 dakika) sonra T=420°C sıcaklığında 1 saat bağlayıcı giderme işlemine (vakum, Ar) tabi tutuldu. Ardından vakum ark ergitme ve basınçsız sinterleme yöntemleriyle yoğunlaştırıldı. Basınçsız sinterleme işlemi 1650°C derecede (vakum, H2, Ar) gerçekleştirildi. Ark ergitme işlemi vakum ve Ar gazı atmosferinde, her numunenin 3 kez ergitilmesi şeklinde gerçekleştirildi. Yoğunlaştırılan bünyelerin gerekli karakterizasyon analizleri aynı ekipmanlarla yapılmıştır. XRD analizlerinde literatürle benzer şekilde tek fazlı HMK yapı gözlemlendi. Bunların yanında az miktarda oksit fazıyla kullanılan kaptan kaynaklı olarak karbür fazlarının da oluştuğu görüldü. Yoğunlaştırılmış bünyelerin mikroyapı analizleri incelendiğinde mekanik alaşımlanmış numunelerin homojen elementel dağılım sergilediği görüldü. Literatürle benzer şekilde ark ergitilmiş numunelerde görülen dendritik yapılar burada da görüldü. Dendrit ve dendiritler arasındaki elementel dağılımın elementlerin ergime sıcaklıklarına bağlı olarak gerçekleştiği gözlemlendi, bu durum literatürdeki sonuçlarla örtüşmektedir. Yoğunlaştırılmış bünyelerin He gaz piknometresi ile yoğunluk ölçümleri gerçekleştirildi. Yoğunlaştırılmış numunelerin mekanik özellikleri çeşitli mekanik deneyler sonucunda belirlendi. Vickers sertlik testi ile numunelerin mikrosertlik değerleri ölçülmüştür. Tüm yoğunlaştırılmış bünyeler içerisinde en yüksek sertlik değeri 9.503 ± 0.7109 GPa ile mekanik alaşımlanmış ve basınçsız sinterlenmiş baz alaşıma ait iken en düşük sertlik değeri ise 7.532 ± 0.19 GPa ile mekanik alaşımlanmamış ve ark ergitilmiş baz alaşıma aittir. Ark ergitilmiş numunelerin sertlik değerleri kıyaslandığında, hem harmanlanmış hem mekanik alaşımlanmış numunelerde Cr içeren komposizyonlar en yüksek sertlik değerine sahiptir. Cr ve Ni eklentisinin sertlik değerlerinde iyileşme sağladığı görülmüştür. Aşınma karakterlerini incelemek amacıyla aşınma testi uygulandığında sertlik sonuçlarıyla uyumlu olarak basınçsız sinterlenmiş numune, ark ergitilmiş numunelerden daha yüksek aşınma değerine sahiptir. Aşınma ve sertlik değerleri incelendiğinde Ni elementinin eklenmesi mekanik alaşımlamanın etkisini artırdığı görülmektedir. Bu çalışma sonucunda, mekanik alaşımlama ile refrakter yüksek entropili alaşım tozları üretilmiş ve basınçsız sinterleme ile vakum ark ergitme olmak üzere iki farklı yöntemle yoğunlaştırılmıştır. Mekanik alaşımlamanın bu iki yöntem üzerindeki etkisi çeşitli karakterizasyon teknikleri kullanılarak karşılaştırmalı olarak ayrıntılı bir şekilde incelenmiştir.
  • Item
    Mekanik alaşımlama ve basınçsız sinterleme yöntemleri ile WNbMoVAlxCry (x, y = 0 – 1,0) refrakter yüksek entropi alaşımlarının sentezlenmesi ve ilişkin karakterizasyon çalışmaları
    (Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2022-12-26) Çiçek, Cem ; Öveçoğlu, Mustafa Lütfi ; 506201410 ; Malzeme Mühendisliği
    Malzemeler ve malzemelerdeki yenilikler, insanlık tarihinin gelişmesinde ve ilerlemesinde önemli bir rol oynamaktadır. Günümüzde ise metaller, seramikler, kompozitler ve polimerler gibi sayısız malzeme bulunmaktadır. Antik çağlarda ilk insanlar kil, ahşap, taş gibi doğal malzemeleri ve bakır, altın, gümüş, demir, kurşun, çinko gibi metalleri günlük hayatta kullanmışlardır. Geçmişten günümüze kadar yeni elementler keşfedilmiş ve keşfedilen bu elementler sayesinde yeni mühendislik malzemeleri ve farklı alaşım sistemleri geliştirilmiştir. Alaşımların tasarlanması zorlu ve karmaşık bir konudur. Geleneksel alaşımlar, bir veya iki ana elementi içermektedir. Genelde bu elementlerden bir tanesi baskındır ve alaşımın kimyasal yapısı ile özelliklerini belirlemektedir. Diğer eklenen element veya elementler ise baskın olan element nedeniyle sınırlı etki göstermektedir. Alaşım elementleri mikroyapıyı kontrol etmek, mekanik, fiziksel ve kimyasal özellikleri değiştirmek veya geliştirmek amacıyla eklenmektedir. Gelişen ve değişen dünya düzeniyle beraber, üstün özelliklere sahip alaşımlara duyulan ihtiyaç ve talep artmıştır. Bu yüzden, geleneksel iki alaşımlı elementler yerine, ikiden fazla sayıda element içeren alaşımlar tasarlanmış ve üretilmiştir. Yüksek entropi alaşımları, dört veya daha fazla elementin eşmolar oranda bir araya getirilmesi ile oluşturulmaktadır. Geleneksel alaşımların aksine, birden fazla alaşım elementi içermesine rağmen, yüksek entropi alaşımları tek fazlıdır. Tek fazlı sistemle beraber, hacim merkezli kübik veya yüzey merkezli kübik yapı sergilemektedir. Ayrıca, hegzagonal sıkı paket yapısına da sahip olabileceği son yıllarda yapılan çalışmalar ile belirlenmiştir. Bir yüksek entropi alaşımının hacim merkezli kübik veya yüzey merkezli kübik yapıda olması, valans elektron yoğunluğu ile hesaplanmaktadır. Valans elektron yoğunluğuna ait değerin 8'den büyük olması durumunda yüksek entropi alaşımının yüzey merkezli kübik, 6,87'den küçük olması durumunda hacim merkezli kübik ve bu iki değerin arasında olması durumunda ise yüzey merkezli ve hacim merkezli kübik yapıların beraber oluştuğu gözlenmiştir. Yüksek entropi alaşımları, yüksek sertlik, aşınma direnci, kırılma tokluğu gibi üstün mekanik özelliklere, termal kararlılığa, iyi oksidasyon direncine, yüksek kimyasal kararlılığa sahiptir. Bu üstün özellikler alaşıma katılan elementler, elementlerin mol veya hacim fraksiyonları, elementlerin sayısı gibi durumlardan etkilenmektedir. Elementlerle beraber, yüksek entropi alaşımlarının oluşumunu sağlayan çekirdek etkileri, kristal yapı ve özellikler üzerinde önemli etkiye sahiptir. Yüksek entropi etkisi, kafes çarpılımı etkisi, yavaş yayınım etkisi ve karışım etkisi, yüksek entropi alaşımlarının oluşumunu sağlayan dört temel çekirdek etkisidir. Yüksek entropi etkisi, termodinamik etkileri açıklamasıyla beraber hem alaşım oluşumundaki en önemli faktör hem de geleneksel alaşımlarla yüksek entropi alaşımlarını birbirinden ayıran önemli bir etmendir. Katı eriyiklerin, fazların ve kristal yapıların oluşumu bu etki ile açıklanmaktadır. Kafes çarpılması etkisi, farklı yarıçaplara sahip atomların neden olduğu kafes distorsiyonunu ifade etmektedir. Kafeste oluşan gerilmeler, sertlik veya mukavemet gibi mekanik özelliklerde artışı sağlarken, termal özelliklerde ise düşüşe neden olmaktadır. Yavaş yayınım etkisi, yüksek entropi alaşımlarında yayınım kinetiğini açıklamaktadır. Farklı atom türlerinin beraber hareket etmesinin zor olması ve farklı yayınım katsayılarına sahip olmaları yeni fazların oluşumunu engellemektedir. Karışım etkisi ise dörtten fazla elementten oluşan yüksek entropi alaşımlarında özelliklerin daha iyi hale getirilmesini ifade etmektedir. Alaşımda yer alan tüm elementler, alaşımın özelliklerini farklı şekillerde etkilemektedir. Yüksek entropi alaşımlarının sentezlenmesi için çeşitli yöntemler denenmiştir. Mekanik alaşımlama ve toz metalurjisi yöntemleri, basınçsız sinterleme, basınçlı sinterleme, ark ergitme, Bridgman yöntemi ve eklemeli imalat bunlardan başlıcalarıdır. Üretim yöntemi alaşıma uygun olarak seçilmelidir. Yüksek entropi alaşımları farklı formlar kazanmaya devam etmiştir. Sentezlenen yeni gruplarla, özellikleri de gelişmektedir. Refrakter yüksek entropi alaşımları, periyodik tablonun IV. (Hf, Ti, Zr), V. (V, Nb, Ta) ve VI. (Cr, Mo, W) grubunda yer alan refrakter metalleri ile üretilen alaşımları ifade etmektedir. Bu alaşım sistemlerine geçiş metalleri de eklenerek çeşitli özellikler kazandırılması amaçlanmaktadır. Geçiş metalleri; Al, Si, Co, Ni gibi refrakter olmayan metallere de ilave edilmektedir. Yüksek entropi alaşımlarının aksine refrakter yüksek entropili alaşımlar, yalnızca hacim merkezli kübik kristal kafes yapısına sahiptir. Alaşımda yer alan refrakter metallerin hacim merkezli kübik yapıda olması, atomik yarıçaplarının benzer olması veya benzer değerlik sayılarına sahip olması bu kafes yapısını oluşturacaklarını doğrulamaktadır. Seçilen alaşım elementlerine bağlı olarak, katı çözeltiler ve katı çözeltilere ek olarak intermetalik fazların da oluştuğu da gözlenmiştir. İntermetalik fazların oluşumu alaşım elementlerinin sayısına, mol fraksiyonuna veya çeşidine bağlı olarak değişiklik göstermektedir. Katı çözeltiler ve intermetalik fazlarla beraber, refrakter yüksek entropi alaşımları yüksek sertlik, dayanım, aşınma direnci, kırılma tokluğu; iyi korozyon direnci, yüksek oksidasyon direnci, iyi termal kararlılık ve yüksek ergime noktası, yüksek radyasyon direnci gibi özellikler göstermektedir. Üstün özelliklerinin sağladıklarıyla beraber, nükleer reaktörlerde, kesici takım uçlarında, gaz türbin motorlarında, türbin kanatlarında, havacılık ve uzay sanayisinde, parçacık hızlandırıcılarında, iyon yerleştirme uygulamalarında, denizcilik sektöründe, termal bariyer kaplamalarında, ısı eşanjör borularında, kimyasal proseslerde, yüksek sıcaklığa dayanım gerektiren uygulamalarda kullanılmaktadır. Yüksek entropi alaşımlarına benzer olarak mekanik alaşımlama ile, basınçsız sinterleme veya spark plazma sinterleme gibi basınçlı sinterleme prosesleri ile ve ark ergitme ile üretilmesi refrakter yüksek entropi alaşımlarının da mümkündür. Mekanik alaşımlama, toz metalurjisi üretim yöntemi olan katı-hal sentezleme tekniğidir. Dışarıdan herhangi bir ısıya ihtiyaç duyulmadan oda sıcaklığında gerçekleşen proseste, yüksek enerjili bilyalı değirmen içerisinde tekrarlı olarak gerçekleşen soğuk kaynaklama, kırma ve yeniden kaynaklama işlemleri gerçekleşmektedir. Diğer yöntemler ile sentezlenemeyen alaşımlar, kompozitler veya kırılgan intermetalik bileşikler mekanik alaşımlama ile üretilebilmektedir. Başlangıç hammaddeleri, öğütücü tipi ve hızı, bilya-toz oranı, öğütücü kaplar ve bilyaların malzemeleri, öğütücü kapların doluluk oranı gibi pek çok parametre mekanik alaşımlamayı etkilemektedir. Basınçsız sinterleme prosesinde ise sinterleme işlemi, yüksek sıcaklıklarda, inert ortamda fakat basınç uygulanmadan tamamlanmaktadır. Bu çalışmada WNbMoVAlxCry (x, y = 0 – 1,0) refrakter yüksek entropi alaşımı elementel tozlardan mekanik alaşımlamayı takip eden basınçsız sinterleme prosesi ile üretilmiştir. İlk olarak WNbMoV baz alaşımı, 2 sa, 4 sa, 6 sa ve 8 sa boyunca mekanik olarak alaşımlanmıştır. İkinci aşamada Cr değişimi gözlenmeden, 0,25 mol, 0,5 mol, 0,75 mol ve 1 mol Al ilave edilmiş ve 2 sa, 4 sa, 6 sa ve 8 sa boyunca alaşımlanmıştır. Son olarak Al ve Cr beraber artırılarak (0,1-1) 2 sa, 4sa, 6 sa ve 8 sa boyunca öğütülmüştür. Süreye bağlı inceleme yapıldığında ise kristalit boyutta 6 sa ve 8 sa arasında yaklaşık %10 azalma yaşanırken 2 sa ile 6 sa arasında yaklaşık %35 ile %50 arasında azalma görülmüştür. Bu durum 6 saatlik süreden sonra boyutun azalma oranının azaldığını göstermektedir. Mekanik alaşımlama sonrasında X-ışınları ile faz analizi, taramalı elektron mikroskobu/enerji dağılım spektrometresi ile mikro yapı analizi, partikül boyut analizi ve piknometre ile yoğunluk ölçümü karakterizasyon çalışmaları olarak tamamlanmıştır. Mikroyapı görüntüleri ve faz analizleri beraber incelendiğinde, refrakter yüksek entropi alaşımının 4 saatlik mekanik alaşımlama süresinden sonra homojen yapı oluşturmaya başladığı, 8 saat sonunda artan mekanik alaşımlama süresi nedeniyle aglomerasyonun artış gösterdiği anlaşılmaktadır. Yapılan karakterizasyon çalışmalarında; kristalit boyutun 6 saatten itibaren düşüş hızının azaldığı, partikül boyut dağılımının 6 saatten itibaren homojen dağıldığı, partiküllerin küresel morfolojiye 6 saatten itibaren dönüşmeye başladığı ve XRD analizinde HMK yapının oluşması nedeniyle optimum süre 6 saat olarak belirlenmiştir. Piknometre ile yoğunluk ölçüm sonucunda tozlara ait göreceli yoğunluk değerlerinin %90'nın üzerinde olduğu görülmüştür. Daha sonra, 1650℃'de basınçsız sinterleme prosesi tamamlanmıştır. Baz alaşım, WNbMoVAl ve WNbMoVAlCr alaşımlarına ait tüm öğütme süreleri, diğer alaşım gruplarında ise optimum süre olarak seçilen 6 saat öğütme koşulları sinterlenmiştir. Sinterleme sonrasında ise X-ışınları ile faz analizi, taramalı elektron mikroskobu/enerji dağılım spektrometresi ile mikroyapı analizi, Arşimet yöntemi ile yoğunluk ölçümü ve Vickers metodu ile sertlik ölçümü tamamlanmıştır. Sinterleme işlemi sonrası faz analizleri incelendiğinde tek fazlı hacim merkezli kübik yapı ile beraber karbür fazlarının da oluştuğu görülmüştür. Sinterleme işlemi sonrası Arşimet prensibi ile görece yoğunluğa ait en yüksek değerin %97,64 ile WNbMoVAl0.75 bileşiminde en düşük değerin ise %79,67 ile WNbMoVAl0.25Cr0.25 bileşiminde olduğu görülmektedir. Tüm numunelerin sertlik değerlerine bakıldığında ulaşılan en yüksek sertlik değeri 14,29 ± 0,58 GPa ile WNbMoVCr0,4Al0,4 bileşimine sahip numuneye aittir. En düşük sertlik değeri ise 7,53 ± 0,51 GPa ile WNbMoVAl0,25 bileşimine sahip numuneye aittir. Yapılan aşınma testinde ise artan süreye bağlı olarak sürtünme katsayısı %25 oranında azalırken geçiş elementinin eklenmesiyle %12 oranında azalma hem mekanik alaşımlamanın hem de element katkılarının aşınma dayanımını arttırdığı tespit edilmiştir. SEM görüntülerinde ise aşınma izleri görülmüştür.