Motor yağlarına metal oksit ve hekzagonal bor nitrür nanoparçacık katkısının alüminyum alaşımlarının tribolojik davranışına etkisinin araştırılması
Tez Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Fırat Üniversitesi, Teknoloji Fakültesi, Otomotiv Mühendisliği, Türkiye
Tez Danışmanı: Turan Gürgenç
Tezin Onay Tarihi: 2024
Tezin Dili: Türkçe
Özet:
Hareketli mekanik sistemlerde optimum performansın sağlanabilmesi için sistemdeki enerji kayıplarının en aza indirilmesi önemli bir yere sahiptir. Hareketli sistemlerde enerji kaybına neden olan ana faktörlerden biri sürtünmedir. Sürtünme sırasında enerji verimliliğinin iyi düzeyde olabilmesi için yağlama mekanizmasının ideal özellikler sergilemesi gerekmektedir. Yağlayıcılar, hareketli parçalar arasında koruyucu bir sıvı film oluşturarak parçaların sürtünmeden zarar görmesini bir dereceye kadar önler. Yağlayıcıların özelliklerinin iyileştirilmesiyle sürtünmeden kaynaklanan hasarlar minimum seviyelere indirilebilir. Yağlayıcıların özelliklerini iyileştirmenin en etkili ve verimli yöntemlerinden biri yağlara nano malzemeler katmaktır. Bu çalışmada Al 6013 alüminyum alaşımı pin-on-disk aşınma test cihazı kullanılarak farklı aşınma koşullarında (kuru, sadece motor yağı, ağırlıkça %10 TiO2 nano katkılı yağ, ağırlıkça %7.5 TiO2 ve ağırlıkça %2.5 h-BN nano katkılı yağ, ağırlıkça %5 TiO2 ve ağırlıkça %5 h-BN nano katkılı yağ, ağırlıkça %2.5 TiO2 ve ağırlıkça %7.5 h-BN nano katkılı yağ, ağırlıkça %10 h-BN nano katkılı yağ) ve farklı yüklerde (10 N, 30 N ve 50 N) aşındırılmıştır. Yağ olarak 5W-30 motor yağı kullanılmıştır. Aşınma testleri 100 mm/s kayma hızında ve 350 m kayma mesafesinde gerçekleştirildi. Deneyler sonucunda alüminyum parçalarda farklı koşullar ve yükler altında meydana gelen ağırlık kayıpları ölçülmüştür. Deneylerde kullanılan nanopartiküllerin aşınma ve sürtünmeyi iyileştirdiği görüldü. 10 N'luk yük altında ortalama en düşük sürtünme katsayısı ağırlıkça %2.5 TiO2 ve ağırlıkça %7.5 h-BN nano katkılı yağ ile yapılan deneyde elde edildi. 30 N ve 50 N'luk yükler altında ortalama en düşük sürtünme katsayısı sadece motor yağı ile yapılan deneylerde elde edildi. Yük arttıkça aşınma kaybının arttığı belirlendi. Aşınma testleri sonucunda tüm yağlama koşulları kıyaslandığında aşınma kaybı noktasında en üstün değerler ağırlıkça %5 TiO2 ve ağırlıkça %5 h-BN nano katkılı yağ karışımı ile yapılan deneylerde elde edildi.