Effect of salt baths contaminated with different calcium compounds on chemical tempering efficiency
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2021
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: Aslı Çalı
Danışman: Ali Erçin Ersundu
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Cam, yüksek saydamlık başta olmak üzere, asidik ve atmosferik etkenlere ve sıcaklık değişikliklerine dayanıklı olması, yüksek sertliğe sahip olması gibi avantajlı özellikleri sayesinde pek çok sektörde yaygın olarak kullanılan bir malzemedir. Ancak, üretim yöntemi dolayısıyla camda yüzey hataları mevcuttur. Bu yüzey hataları, camın dayanımını ciddi oranda düşürmektedir. Camın dayanımını yükseltmeye yönelik pek çok farklı yöntem olmakla birlikte endüstriyel olarak en çok tercih edilen iki yöntem termal temperleme ve kimyasal temperleme yöntemleridir. Termal temperleme ince ve karmaşık şekilli camlara uygulanamadığından dolayı, bu gibi camların dayanımlarının arttırılması için kimyasal temperleme yöntemi tercih edilmektedir. Bunun yanı sıra, kimyasal temperleme yöntemiyle elde edilen basma gerilmesi değeri termal temperlemeye kıyasla daha yüksek olduğundan kimyasal temperlemeyle endüstride beklenen yüksek mukavemet/ağırlık oranını sağlayan ince ve dayanıklı camlar üretilebilmektedir. Kimyasal temperlemenin sağlıklı bir şekilde yapılabilmesi ve veriminin arttırılabilmesi için kimyasal temperleme prosesini etkileyen parametreler göz önünde bulundurulmalıdır. Bu parametrelerin başlıcaları, cam kompozisyonu, proses sıcaklığı, proses süresi, tuz banyosu kompozisyonu, banyo kirlilikleri ve banyo pH değeridir. Bu çalışmada, kimyasal temperleme işlemi boyunca camdan tuza geçebilecek Ca(NO3)2, CaCO3, and CaO gibi farklı kalsiyum safsızlıklarının ticari soda-kireç silikat camların kimyasal temperleme verimine etkisi mekanik, yapısal ve optic özellikler açısından incelenmiştir. Bu kapsamda cam numuneler, kimyasal temperleme işleminden sonra mekanik, optik ve yapısal analizlere tabii tutulmuştur. Bunun yanı sıra, numuenelere yaşlandırma işlemleri uygulanarak kirliliklerin camların korozyon davranışına nasıl etki ettiği incelenmiştir. Son olarak, kimyasal temperleme banyosunun pH değeri analiz edilerek pH ve tuz kirliliği arasındaki bağlantı araştırılmıştır. Yapılan test ve karakterizasyon çalışmaları neticesinde, kimyasal temperleme tuzunda bulunan kalsiyum kirliliklerinin, cam numunelerin basma gerilimi ve basma gerilim derinliği değerlerinde azalmaya sebep olduğu, yaşlandırma işlemi sonrası bağ yapılarında birtakım değişiklikler oluşturarak atmosferik korozyona karşı direncini düşürdüğü ve mekanik özelliklerini olumsuz yönde etkilediği gözlemlenmiştir. Bu çalışmalara dayanarak, kimyasal temperleme tuzunda bulunabilecek kalsiyum kirliliklerinin, kimyasal temperleme verimini, cam numunelerin yapısal ve mekanik özellikleri yönünden olumsuz etkilediği sonuçlarına varılmıştır.