#çekirdeklenme

[dokumtek]

Sfero Dökümde Kullanılan Aşılayıcılar Nelerdir?

Sfero dökümde kullanılan aşılayıcılar katılaşma sürecinin kontrol edilmesinde ve nihai ürünün mekanik özelliklerinin geliştirilmesinde önemli bir rol oynar. Genel olarak sfero dökümde kullanılan aşılayıcılar; Kalsiyum, Baryum, Stronsiyum ve Zirkonyum'dur.

Kalsiyum:

Dökümhane şartlarında kullanılan ferrosilisyumlar dengeli miktarlarda kalsiyum ve alüminyum içerir. Malzemelerin çoğunluğu dökümde delik gibi problemlere yol açan yüksek Alüminyum içeren (>%3) kaynaklardan elde edildiği için, malzeme seçimi de dikkatli bir şekilde yapılmalıdır. Orta ölçekli dökümhanelerde iyi FG FeSi tatmin edici küre sayısı ve demire istenen özellikleri sağladığından tatmin edicidir.

Baryum:

Sfero dökümde kullanılan aşılayıcılar derken akla gelen ; besleme süresinin uzun olduğu ya da dökümün katılaşmasının yavaş (örneğin ağır bölgeler) olduğu durumlarda daha çok Baryum içeren aşılayıcılardır. Baryum, ön şartlandırmada veya magnezyum alaşımı üzerinde örtü tozu olarak kullanıldığında oksijen ve kükürt aktivitelerini bir miktar düşürebilmektedir. Bu nedenledir ki istenmeyen bazı bileşiklerin oluşmasını engelleyebilir veya azaltabilir. Tretmandan sonra ilave edilen baryumlu aşılar da magnezyumun etkisinin sönmesini geciktirerek, daha kontrollü bir prosese olanak sağlar. Bu yüzden; - Magnezyum işleminin verimini kontrol etmenin zor olduğu durumlarda - Döküm potasında meydana gelen ve istenmeyen cüruf oluşumlarının kontrol edilemediği durumlarda(Toplam Baryum içeriği %3 ‘ün üzerinde olan aşılayıcılar hiçbir işe yaramaz ancak cüruf oluşturabilir.) - Magnezyum tretmanının etkisinin biraz daha uzatılmak istendiği durumlarda bu katkılar kullanılabilir.

Stronsiyum:

Sfero dökümde kullanılan aşılayıcılardan Stronsiyum içerenler bazı özel hallerde kullanılmaktadır. Stronsiyum; - Küreselleştiricinin nadir toprak metalleri içeriği %1’in altında olduğunda - Magnezyum, nadir toprak metalleri ya da herhangi MgFeSi ile işlem yapıldığında çil uzaklaştırılması - Küre sayısı bakımından demire oldukça fayda sağlar. Yüksek nadir toprak metali içeriği Stronsiyumun etkilerini yok edebilir.

Zirkonyum:

Zirkonyum, Sfero dökümde ergitme proses ya da tel besleme prosesinde N_2 ‘yi uzaklaştırarak önemli bir avantaj sağlar. Zirkonyum içeren aşılayıcılar; - orta seviyede güçte - besleme dirençli mükemmel sfero dökümde kullanılan aşılayıcı malzemelerdir. Nadir toprak metalleri, Bizmut, Mangan gibi çeşitli elementler içeren diğer aşılayıcılar ticari olarak bulunabilir. Sfero Dökümde Yaygın Olarak Kullanılan Aşılayıcılar Ferrosilikon: Sfero dökümde en yaygın kullanılan aşılayıcıdır. İçeriğindeki zirkonyum, seryum, kalsiyum ve baryum gibi elementler, grafit çekirdeklenmesini hızlandırarak daha düzgün bir mikro yapı oluşturur. Bu sayede, dökümün mekanik özellikleri önemli ölçüde gelişir. Silisyum Karbür (SiC): Ferrosilikona göre daha yeni bir alternatif olan SiC, uygun maliyeti ve yüksek etkinliği ile dikkat çeker. Hem silisyum hem de karbon sağlayarak, karbür oluşumunu engeller ve grafit nodül sayısını artırır. Bu da dökümün sünekliğini ve mekanik özelliklerini iyileştirir. Grafit Bazlı Aşılayıcılar: Bu aşılayıcılar, doğrudan grafit nodüllerinin oluşumunu teşvik eder. Sfero dökümlerde istenen nodül sayısı ve şeklini elde etmek için idealdirler. Kalsiyum Silisit: Çekirdeklenme ve grafit oluşumunu destekleyerek, dökme demirin genel kalitesini artırır. Sfero dökümde aşılayıcılar, dökme demirin mikro yapısını kontrol ederek, malzemenin mekanik özelliklerini önemli ölçüde etkileyen kritik bir rol oynar. Bu malzemeler, erimiş demir içinde grafit nodüllerinin oluşumunu teşvik ederek, dökümün sünekliğini ve dayanıklılığını artırır. Aşılayıcıların İşlev Mekanizmaları Çekirdeklenme Alanlarının Oluşumu: Aşılayıcılar, erimiş demir içinde grafit kristallerinin oluşabileceği ek çekirdeklenme alanları sağlar. Bu sayede, grafit nodülleri daha küçük ve daha homojen bir şekilde dağılır. Bu durum, dökümün mekanik özelliklerini iyileştirir ve kırılma direncini artırır. Ötektik Noktasının Altındaki Soğumayı Azaltma: Aşılayıcılar, erimiş demirin soğuma hızını kontrol ederek, istenmeyen demir karbürlerinin oluşumunu engeller. Demir karbürler, dökümün sünekliğini azaltır ve mekanik özelliklerini olumsuz etkiler. Aşılayıcılar, grafit nodüllerinin oluşumunu teşvik ederek, karbürlerin oluşumunu sınırlar. Sfero Dökümde Aşılayıcı Seçimi Sfero dökümde kullanılan aşılayıcı türü, dökümün nihai uygulamasına ve istenen özelliklere göre belirlenir. En yaygın kullanılan aşılayıcı ferrosilikondur. Ferrosilikon, grafit çekirdeklenmesini hızlandırarak, daha düzgün bir mikro yapı oluşturur. Ancak, silisyum karbür gibi alternatif aşılayıcılar da, daha uygun maliyetli olmaları ve mikroyapı üzerindeki olumlu etkileri nedeniyle giderek daha fazla tercih edilmektedir. Özetle, aşılayıcılar, sfero dökümde grafit nodüllerinin oluşumunu kontrol ederek, malzemenin sünekliğini, dayanıklılığını ve işlenebilirliğini önemli ölçüde etkiler. Doğru aşılayıcı seçimi, dökümün kalitesini artırmak ve istenen mekanik özellikleri elde etmek için kritik öneme sahiptir. Şunlara da göz atabilirsiniz. Sfero Dökümde Aşılayıcı Nasıl Seçilmelidir? Pik Dökümde Aşılayıcı Nasıl Seçilmelidir? Dökme Demirin Aşılaması Nasıl Yapılmaladır? Aşılama Yöntemleri Nelerdir? Aşılama Sonuçları Nasıl Kontrol Edilmelidir? Read the full article

[turkiyeecom]

Atom Hareketleri 4 Boyutlu Olarak Kaydedildi - Technopat

Atom hareketleri ilk kez 4 boyutlu olarak kaydedilerek çekirdeklenme konusunda önemli bulgular elde edildi. Maddenin nasıl eridiği, donduğu ve buharlaştığı konusundaki teorilerin yeniden gözden geçirilmesi gerekecek. Bunun sebebi ise Kaliforniya Üniversitesi (UCLA) bilim insanlarının atom hareketleri 4 boyutlu olarak kaydetmeyi başarmış olması. Atomların hal değiştirirken zaman ve 3 boyutlu uzayda HABERİN TAMAMI İÇİN TIKLAYIN Read the full article

[jeolojidersnotlari]

Cam Seramik Oluşumu, Kullanım Alanları ve Sistemleri

Cam Seramik Oluşumu

Cam seramikler, camların kontrollü kristalizasyonu ile elde edilen polikristalin katılardır. Kristalleşme, uygun camlara kontrollü ısıl işlem uygulanması ile, camda çekirdeklenme oluşturması ve bu çekirdeklerin etrafında ana kristallerin büyütülmesi şeklinde gerçekleşir. Bu işlemler sırasında genellikle camın tamamı kristalleştiği halde bazen az miktarda cam fazı da kalabilir.

  Cam Seramik Kullanım Alanları

Cam-seramikler genel olarak düşük termal genleşme katsayısına, yüksek kimyasal dirence, termal şok direncine ve yüksek opaklığa sahip olduklarından dolayı dış cephe kaplama, yer döşemesi, hammadde hazırlama, kimyasal madde depolama ve taşıma gibi çok çeşitli kullanım alanlarına sahiptir.

  Cam-seramikler geleneksel toz-prosesi ile üretilen seramiklere göre önemli avantajlara sahiptirler. İç porozitenin olmayışı cam-seramiklerin önemli özelliklerinden bir tanesidir. Mikro yapıları homojendir ve homojen ergitme prosesi uygulanarak yeniden üretilebilirler. Örneğin bu özelliklerinden dolayı, görülebilir ışık dalga boyundan küçük kristaller olarak üretildiklerinde transparan bir görünüm sergilerler.

  Yapılan son çalışmalarda, bazı cam seramik formülasyonlarının seramik karo sırı ve angobu olarak kullanılabileceği belirlenmiştir. Bu çalışmalarda temel hammadde kristallendirilebilir frit kompozisyonlarıdır.

  Cam Seramik Sistemleri

Yer karosu sırı için dizayn edilen cam seramikler, başlangıç malzemesi olarak frit kullanılarak hem teknik hem de ticari olarak üretilebilmektedir. Bu cam seramik sırlar yüksek aşınma direnci ve yüzey sertliğine sahiptir. Ayrıca hızlı pişirim rejiminde kristallendirilebilir frit kompozisyonlarının ilave edildikleri bünyenin, hem mekaniksel özelliklerini hem de opaklığı arttırmaları dolayısıyla beyazlık değerini yükselttiği yapılan çalışmalarda belirtilmiştir. Bu cam-seramik sistemlerinden bazıları Çizelge 1’de görülmektedir.

Çizelge 1: Seramik karo bünyelerinin özellikleri iyileştirmek için kullanılan cam-seramik sistemleri

Cam seramikler camlaşmanın tamamlanması ile oluşan mikrokristalin malzemelerdir. Genellikle yüksek kimyasal ve termal şok direnci ile birlikte düşük termal genleşme katsayısına ve geniş bir uygulama alanına sahiptir. Son zamanlarda, geliştirilen mekanik özellikleri ile, aşınma ve sürtünme direnci artırılan duvar karosu ürünlerinde uygulanmaktadır. CaO-MgOSiO2 üçlü sisteminde camsı kompozisyonun kristalizasyonundan meydana gelen cam seramikler bazı kristalin fazlara ayrılırlar. Bu fazlar Forsterit, Diopsit, Protoenstatit ve akermanit fazlarıdır. Silikat fazların mekanik özellikleri ve dayanıklılığı sayesinde cam seramik malzemeler oluşturulur ve bu cam seramik malzemeler yüksek kimyasal direnç gösterirler.

Cam Seramik Oluşumu, Kullanım Alanları ve Sistemleri

[dokumtek]

Ön Şartlandırma Nedir, Nasıl Yapılmalıdır?

Ön şartlandırma, sıvı metaldeki serbest ve bağlı Oksijeni azaltır.Baz metaldeki Kükürt miktarı ölçülebildiği için rahatlıkla bilinebilmektedir. Ancak sfero üretiminde ve özellikle Vermiküler Dökme Demir üretimi için kritik olan Oksijen ölçülemez. Oksijen, Kükürt ’ün iki katı Magnezyum ’la birleştiğinden, sıvı metal içindeki Oksijen miktarının da düşük olması beklenmelidir. Bu nedenle Magnezyum tretmanından önce sıvı metal içindeki bağlı ve serbest Oksijen miktarının azaltılması gereklidir. Bunu sağlamak mümkün olmazsa; sıvı metal içindeki Oksijen Magnezyum ile birleşerek MgO meydana getirir. Sıvı metal içindeki Oksijen değişikliklerine bağlı olarak hep aynı miktarda Magnezyum ilave edilse dahi mikro yapıdaki lamel grafit oluşum miktarı değişiklik gösterir. İlave edilecek malzeme, Magnezyum tretmanından önce, sıvı metal Magnezyum tretman potasına alınırken yapılmalıdır. İlave malzemeler nedeniyle, Oksijen miktarında azalma sağlanırken Seryum-oxi-sülfitler sıvı metal içindeki çekirdek sayısını arttırır. Zirkon ve Mangan ise çekirdek oluşumunu daha da güçlendirirler. Ön şartlandırma ile Vermiküler Dökme Demir üretirken sıvı metal içinde tretman öncesi, ön şart olarak 30 ppm Oksijen ve 1-2 ppm arasında Oksit bulunmalıdır. Magnezyum tretmanından önce ön şartlandırma yapıldığında; toplam Oksijen ’in 24 ppm -22 ppm ‘ e düştüğü belirlenmiştir. Baz Demirin Ön Şartlandırılması Nasıl Yapılır? Optimize edilmiş baz demir çekirdeklenmesi için son yıllarda patenti Elkem tarafından alınmış olan bazı ön şartlandırıcılar ve kapak malzemeleri kullanılmaktadır. Baz demirin ön şartlandırılması, eriyik içerisindeki potansiyel çekirdekleşme yerlerinin sayısını en üst düzeye çıkaracak ve zaman içinde çekirdekleşme solmasını-(fade) azaltacaktır. Bu, inokülanların ve nodülerleştiricilerin performansını artırarak, gri demirdeki “A” tipi grafit oranını ve sfero demirdeki nodül yoğunluğunu artıracaktır. Bu aynı zamanda, fırın yükünde yüksek saflıkta pik demir için daha düşük bir gereksinim ve daha düşük aşılama hızları ile sonuçlanabilir. Magnezyum işlemi sırasında özel olarak tasarlanmış bir kaplama malzemesinin kullanılması, maksimum magnezyum geri kazanımı, optimize edilmiş çekirdeklenme ve etkili cüruf kontrolü sağlar. İşlem kararlılığı önemli ölçüde geliştirilmiş  ve nodülerleştiricilerin ilave hızında azalma sağlanmıştır. Preseed® grafit çökelmesi için çekirdek görevi gören manganez sülfür partiküllerini şartlandırmak için yakından kontrol edilen alüminyum ve zirkonyum ilaveleri kullanarak “demir” tipi grafit oluşumunu arttırır. Preseed ® ile ayrıca baz demirde oksit aktivitesini korurken,  sfero demirde magnezyum silikat çekirdeklerinin oluşumu için oksijen elde edilebilir. Bu daha fazla çekirdek üreterek ve nodül yoğunluğunu artırır. Taban demirlerinde tutarlılık, daha homojen döküm özelliklerine yol açar - Geliştirilmiş grafit morfolojisi - Azaltılmış büzülme ve karbür oluşumu - Geliştirilmiş mekanik özellikler - Pik demir kullanımında azalma Topseed ®   ise işlem kepçesinde MgFeSi için bir kaplama malzemesi olarak tasarlanmıştır. Topseed ® ' in Magnezyumun geri kazanımını arttırdığı ve demirdeki çekirdeklenme seviyelerine pozitif katkı sağladığı gösterilmiştir. Magnezyum geri kazanımının stabilitesi, nodülerleştirici ilavelerinin optimizasyonu önemli ölçüde geliştirilmiştir. Aynı zamanda Topseed ® , cüruf formunu kolayca çıkarılabilir bir duruma getirerek kritik bölgelerde cüruf oluşumunu önleyebilir ve pıhtılaşma ihtiyacını ortadan kaldırabilir. - Magnezyum geri kazanımını iyileştirir - Cürufu koşullandırır - Artık çekirdeklenme seviyelerini arttırır - Proses kararlılığını artırır Read the full article

[turkiyeecom]

Bilim insanları atomların 4 boyutlu hareketini yakaladı - DonanimHaber

Haber Editörü UCLA gurubundan bir grup bilim insanı tarihte ilk kez atomlar yer değiştirirken, atomların 4 boyutlu hareketini yakaladı. Sonuçlar oldukça şaşırtıcı olmakla beraber sonuçların klasik atom ''çekirdeklenme'' teorileri ile çeliştiği düşünülüyor. Araştırma yeni malzemelerin üretilmesi yani metalurji dalı açısından ve kimyasal reaksiyonlar ile biyolojik süreçlerin incelenmesi açısından değerli bir HABERİN TAMAMI İÇİN BURAYA TIKLAYIN Read the full article

[turkiyeecom]

Atom Hareketleri 4 Boyutlu Olarak Kaydedildi - Technopat

Atom hareketleri ilk kez 4 boyutlu olarak kaydedilerek çekirdeklenme konusunda önemli bulgular elde edildi. Maddenin nasıl eridiği, donduğu ve buharlaştığı konusundaki teorilerin yeniden gözden geçirilmesi gerekecek. Bunun sebebi ise Kaliforniya Üniversitesi (UCLA) bilim insanlarının atom hareketleri 4 boyutlu olarak kaydetmeyi başarmış olması. Atomların hal değiştirirken zaman ve 3 boyutlu uzayda kaydedilmesinin bir ilk olduğunun altı çiziliyor. Atom hareketleri 4 boyutlu olarak kaydedilerek, atomlar bir formdan diğerine değişmeye başladığında çekirdeklenme hakkındaki klasik teorilerin şaşırtıcı ve çelişkili olduğu ortaya çıkmış. Araştırmanın yeni malzemeler, kimyasallar ve biyolojik süreçlerin oluşturulması anlamında önemli olduğuna dikkat çekiliyor. Önceki araştırmalar üzerine kurulan bu yeni araştırmada Berkeley Laboratuvarı’nın en son 3 boyutlu elektron mikroskobu kullanılmış. Araştırma sırasında insan saçının 1/10.000’i boyutunda nano parçacıklarına dilimlenmiş demir-platin alaşımlar incelenmiş. Bunlar 520 santigrat dereceye ısıtılmış ve katı halden diğerine geçmeleri sağlanmış. 3 boyutlu görüntüler ise ısıtma işleminin 9, 16 ve 26. dakikalarında örnek mikroskopta döndürülerek çekilmiş. Özel algoritmalarla ekip sadece 13 atom genişliğinde, tek bir nano parçacıkta bulunan aynı 33 çekirdeği takip etmiş. Beklendiği gibi platin ve demir atomların daha düzgün bir şekilde hizalandığının altı çiziliyor. Ek olarak, çekirdeğin teorilerde tahmin edilen kusursuz yuvarlaklardan daha çok düzensiz şekiller oluşturulduğu da bilgiler arasında. Keskin kenarlar yerine atomların düzeninin yüzeye yakın daha karışık olduğu da gözlemlenmiş. Çekirdeklenmenin temelde birçok alanda çözülememiş bir problem olduğu ancak ilk kez sürecin hareket halinde gözlemlenmiş olmasıyla daha güçlü malzemelerin üretilebileceğine ve önemli kimyasal ve biyolojik reaksiyonların daha derinlemesine anlaşılabileceği vurgulanıyor. KAYNAK HABER SİTESİ Read the full article