Mechanical Engineering / Makina Mühendisliği

Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/11147/4129

Browse

Filters

2016 - 20182

Settings

Author: search.filters.author.Akkurt, SedatPublication Index: search.filters.publicationIndex.TR-Dizin

Search Results

Now showing 1 - 2 of 2
  • Research Project
    Anot Destekli Katı Oksit Yakıt Hücrelerinde (koyh) Elektrolit Tabakası Yoğunluğunun Artırılması
    (2018) Sındıraç, Can; Büyükaksoy, Aligül; Akkurt, Sedat
    Gadolinyum katkılı Seryum (CGO), İtriya ile stabilize edilmiş zirkonya (YSZ) yerine, Orta Sıcaklık Katı Oksit Yakıt Hücrelerinde (OS-KOYH) elektrolit malzemesi olarak yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Ancak, CGO'nun tamamen gaz geçirmez bir tabaka olması için gereken % 95'in üzerinde göreceli yoğunluğa ulaşması 1400oC'nin üzerinde bir sinterleme sıcaklığını gerektirmektedir. Anot destekli KOYH tasarımlarında sıklıkla kullanılan birlikte sinterleme yönteminde anot ve elektrolit birlikte sinterlenir. Yüksek sinterleme sıcaklığı yanında tozların yüzey alanları, tane boyutları ve erime sıcaklığı farklılıkları birlikte-sinterleme (co-sintering) yöntemini zorlaştırır. Bu nedenle CGO'nun sinterleme sıcaklığının azaltılması gerekmektedir. Bu projede, CGO?nun 1400oC sıcaklığın altında sinterlenebilmesi için iki aşamalı bir yöntem önerilmektedir: Birinci aşamada düşük sıcaklıkta (800-1000oC) önceden sinterlenmiş gözenekli CGO gövdesine CGO ve Fe içeren çözeltilerin infiltre edilmesi; ikinci aşamada ise bu numunelerin 1000-1200oC aralığında sinterlenmesiyle yüksek yoğunlaşmaya ulaşılması hedeflenmiştir. Bu işlem sayesinde, sırasıyla CGO infiltre edilen numunelerde 1200oC?de %95,5 ve demir infiltre edilenlerde ise 1100oC?de %97,7 yoğunluğa başarıyla ulaşılmıştır. Böylece infiltre edilen çözeltiler bu gözenekleri homojen olarak başarıyla doldurmuşlardır. Bu durum SEM ve EDS analizleri ile de teyit edilmiştir. CGO infiltre edilen örnekler incelendiğinde, hem infiltre edilen çözeltinin konsantrasyonunun artması hem de infiltasyonun döngü sayısının artışının yoğunluğu arttırdığı gözlenmiştir. Projede amaçlanan 95% yoğunluğa CGO infiltre edildikten sonra 1200oC?de sinterlenen örnekte, kayda değer bir tane büyümesi olmadan ulaşılmıştır. Öte yandan, demir infiltrasyonu yoğunlaşmayı hızlandırmada daha verimli olup, %97,7 yoğunluğa 1100oC?de sinterlenme ile ulaşılmıştır. Bununla birlikte, sinterleme sıcaklığının 1200oC'ye yükseltilmesi, tane boyutu büyümesine ve yeni bir bileşiğin oluşmasına yol açmaktadır. Ayrıca, sonuçlar Fe ilavesi için optimum bir seviye olduğunu ve bu sınırdan daha fazla yükleme yapmanın göreceli yoğunluk üzerinde negatif bir etkiye neden olduğu gözlenmiştir. Son olarak, hem CGO hem de Fe ile infiltre edilen numunelerin iyonik iletkenlik değerleri, hemen hemen aynı yoğunluğa sahip 1400oC'de sinterlenmiş, infiltre edilmemiş CGO örneğiyle benzer sonuçlar göstermektedir. Bu da yeni yöntemin elektriksel özelliklerde beklenen değerleri sağladığını gösterilmiştir.
  • Article
    Corrosion of Industrial Frit Furnace Refractories: a Postmortem Study
    (Anadolu Üniversitesi, 2016) Özcan, Selçuk; Akkurt, Sedat
    Microstructural and phase analyses of corroded frit furnace refractories forming the side walls and the bottom of an industrial frit furnace is reported in this study. Reflected light optical microscopy, scanning electron microscopy, energy dispersive spectroscopy, and x-ray diffraction tools were used for the analyses. The microstructural analysis in combination with the saturation solubilities information in the phase diagrams was used to predict the corrosion behavior of the refractories. The frit and the refractory types were compared qualitatively for the dissolution potential and corrosion mechanisms. The dissolution of the refractory material was direct (congruent) for both the side wall refractories and bottom pavers. The first push exudation phenomenon was determined to be effective for the increase of porosity and pore dimensions which in turn caused accelerated wear rates when combined with corrosion. The corrosive potential of the transparent frit for corundum, mullite, and glassy phase in the refractories was determined to be excessive. The dissolution of these species in the molten transparent frit was predicted to start at temperatures between 1000-1340oC while the operating temperature was 1470oC. The decrease in the extent of corrosion by zirconia inclusion either in the refractories or in the molten glass compositions was qualitatively discussed.