Mechanical Engineering / Makina Mühendisliği

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

Browse

Search Results

Now showing 1 - 5 of 5
  • 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.
  • Conference Object
    Merkezi Laboratuvarların Araştırmadaki Önemi: İyte-mam Örneği
    (Yükseköğretim Kurulu, 2012) Güden, Mustafa; Akkurt, Sedat; Eroğlu, Ahmet Emin; Demir, Mustafa Muammer
    Üniversitelerin üç temel misyonu vardır: bilgiyi üretmek, bilgiyi yaymak ve topluma hizmet etmek. Bunlardan birincisi literatürü takip ederek edinilen bilgi ışığında planlanan deneylerle laboratuvarda güncel veri toplamak ile gerçekleştirilir. İkincisinde, elde edilen güncel veriyi yazılı veya sözlü olarak yayınlayarak bilgiyi yayar. Sonuncusunda ise toplumun bilgi ve birikim bakımından önünde olan üniversite topluma bazı sorunları çözmede katkıda bulunur. Bu çalışmada birinci konu olan veri üretimi ve bunun rasyonalize edilmesi konusunda İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü (İYTE) Malzeme Araştırma Merkezi (İYTE-MAM) tecrübesi aktarılacaktır. Sanayi firmalarının katma değeri yüksek ürün üretebilmelerinin ön şartı öncelikle kendi ürünlerini geliştirmeleridir. Bunun için de üniversitelerde bulunan ve güncel cihazlarla donatılmış laboratuvarlar büyük önem taşımaktadır. Türk üniversiteleri son yıllarda araştırma makina teçhizat altyapısı bakımından gelişmiş batılı ülkelerin üniversite laboratuvarları ile boy ölçüşecek konuma gelmiştir. Ancak sağlıklı ve güncel veri toplamanın ön şartı deneyimli personel ve verimli bir işletme modeli ile çalıştırılan laboratuvarlarla gerçekleşebilir. Tek disiplinli ve içine kapanık bölüm yapısının dışında çok disiplinli ve farklı bölümlerden araştırmacıları bünyesinde bulunduran merkezler üniversiteden çevresine bilgi akışı köprüsü görevi görmektedir. Türk üniversitelerinde araştırma laboratuvarlarında sıkça rastlanan sorunlar deneyimli teknik personel eksikliği, cihaza erişimde zorluk, cihazın kalibre tutulmaması, teknik desteğin geç gelmesi gibi sıralanabilir. Bu sorunların aşılmasında üniversite çapında ve dışında herkesin kullanımına açık merkez laboratuvar modelinin en etkin çözüm olduğu İYTE-MAM örneğinde geçtiğimiz 10 yılda gözlenmiştir. Bu tür merkez laboratuvarlar randevu sistemiyle çalşarak sanayi firmalarından gelen taleplere hızla cevap verebilmektedir. 2001 yılında kurulan İYTE-MAM kampüste bulunan yüksek maliyetli makina teçhizatı bünyesinde toplayarak malzeme teknolojileri alanında kampüs içi ve kampüs dışında akademik veya sanayi kökenli araştırmacılara randevu sistemiyle hizmet vermektedir.
  • Conference Object
    Citation - WoS: 7
    Citation - Scopus: 7
    Investigation of the Pozzolanic Properties of Bricks Used in Horasan Mortars and Plasters in Historic Buildings
    (Trans Tech Publications, 2004) Böke, Hasan; Akkurt, Sedat; İpekoğlu, Başak
    Crushed brick used in historic brick-lime mortars and plasters (Horasan) were characterized for understanding their properties to develop intervention mortars for conservation. Brick powders were separated from original mortars and plasters, and analyzed by XRD, SEM-EDS, TGA and pozzolanic activity (PA) measurements. The results showed that the microstructures of brick powders were not completely vitrified, and their XRD analysis failed to show the peaks for high temperature (T>900°C) phases. PA measurements of all brick powders showed an ample amount of artificial pozzolan property. Consequently, brick powders aimed for conservation of historic mortars must have high clay contents in addition to being low-fired (T<900°C) in order to produce maximum conversion into amorphous phase for ideal PA values.
  • Conference Object
    Citation - Scopus: 1
    Microstructural Characterization of Industrial Chromite and Spinel Cement Kiln Refractories With Emphasis on the Iron-Rich Rims
    (Trans Tech Publications, 2004) Mercanköşk, Y.; Akkurt, Sedat; Çiftçioğlu, Muhsin
    Magnesia-chromite (MgO + MgO·Cr2O3) and magnesia-spinel (MgO + MgO·Al2O3) refractory bricks that are used in the high temperature zones of rotary cement kilns are investigated for their microstructural characteristics. Their microstructures are important because the size, shape and distribution of periclase grains, chromites and the quality of their bonding phases significantly affect their service performances. The purpose of this study was to characterize the microstructures of industrial brick samples to develop a protocol to compare different products e.g. for evaluation as replacement bricks. In some of the chromite containing bricks iron-rich rims were observed, while a domestic brick with similar chemistry had no such feature. These iron-rich rims were examined using SEM-EDS. It was found that the counter-diffusion of Fe+3 and Cr+3 were responsible for their formation. Exsolved chrome-spinel was widely observed in the microstructures of chromite bricks. Magnesia-spinel bricks were found to contain low melting calcium aluminates as bond phases in the microstructure, posing a threat to service performance. Portmortem microanalysis of industrially used bricks revealed alkali attack in addition to creep as main destruction mechanisms for brick. Traces of elements like Mo, S and alkalies were observed and thought to originate from the use of waste derived fuels.