617 Alasiminin Kuru Hava Atmosferindeki Yüksek Sicakliklarda Oksidasyon Davranislari

dc.contributor.authorKaplan, Sevval
dc.contributor.authorUs, Hakan
dc.date.accessioned2025-03-23T18:53:01Z
dc.date.available2025-03-23T18:53:01Z
dc.date.issued2022
dc.departmentSinop Üniversitesi
dc.description.abstractÇok yüksek sicaklik reaktörleri (VHTR), elektrik ve hidrojen üretimi konusunda en önemli IV. nesil reaktörlerinden biridir. IV. Nesil reaktörleri, özellikle çok yüksek sicaklik reaktörlerinin (VHTR) yapisinda birçok farkli malzeme düsünülmektedir. Nükleer reaktör aday malzemesi 617 alasiminin yüksek sicakliktaki oksidasyonu farkli sicakliklarda incelenmistir. Kontrollü hava ortamlarinda 24 saat boyunca 800 ° C ile 1000 ° C arasindaki sicakliklarda (100 ° C 'lik adimlarla) izotermal olarak oksidasyon hizi üzerindeki oksidasyon/korozyon etkisinin analizini Termogravimetrik analiz (TGA) ile incelendi. Oksidasyon öncesi ve sonrasi (900 ° C) sicakliklardaki, malzemenin yüzeyleri hakkinda elementel ve kimyasal bilgisi edinmek için yüzey analiz teknigi olan X-ray Fotoelektron Spektroskopisi (XPS) kullanildi ve yüzey morfolojisini incelemek için Atomik Kuvvet Mikroskobu (AFM) kullanilmistir. Oksidasyon davranisi, Wagner'in parabolik oksidasyon kinetik hizi yasasini ile ve Arrhenius denkleminin çözümünü yaparak ilgili verilerle baglantili olarak, aktivasyon enerjisi 800 ° C ile 1000 ° C için 203.91 kJ/mol bulunmustur. TGA sonuçlarina bakildiginda, 800°C ile 1000°C arasinda kütle artisi görülmüstür. XPS tablosundaki verilere göre 617 alasimi numunesinin üzerindeki Cr2O3 tabakasinda sicaklikla birlikte artis görülmüstür. AFM analizi göz önüne alindiginda, sicaklik arttikça açikliklar, ara bosluklar ve tanecikli yapilar sicakliga bagli olarak artis göstermistir. Sekiller, dis oksit ölçeklerinin ve sicakliklarla tane sinirlarinin sürekli büyümesini sirayla göstermektedir. 617 alasiminin oksit morfolojisi ve yapisi, ortamlardan güçlü bir sekilde etkilenmistir. Sicaklik arttikça oksidasyon derinligi artar. Gözenek, bosluk ve tane sinirlarinin olusumuna atfedilen artan oksidasyon sicakliklari, yüksek sicakliklara maruz kalmanin etkisiyle olusmustur.
dc.description.abstractA very high temperature reactors (VHTR), the most important of the generation IV reactors for producing electricity and hydrogen production. Variety materials reviewed for Generation IV reactor concept, especially very high temperature reactors (VHTR). The high temperature oxidation of the nuclear reactor candidate material 617 alloy was investigated at different temperatures. The analysis of the oxidation/corrosion effect on the oxidation rate isothermally at temperatures between 800 °C and 1000 °C (in 100 °C steps) for 24 hours in controlled air environments was investigated by Thermogravimetric analysis (TGA). X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS), a surface analysis technique, was used to obtain elemental and chemical information about the surfaces of the material at pre- and post-oxidation (900 °C) temperatures and Atomic Force Microscopy (AFM) was used to examine the surface morphology. The oxidation behavior, in conjunction with Wagner's law of parabolic oxidation kinetic rate and by solving the Arrhenius equation, , the activation energy was found to be 203.91 kJ/mol for 800 °C to 1000 °C. Looking at the TGA results, mass increase was observed between 800°C and 1000°C. According to the data in the XPS table, the Cr2O3 layer on the 617-alloy sample increased with temperature. Considering the AFM analysis, as the temperature increased, the apertures, interspaces and granular structures increased depending on the temperature. The figures show, in sequence, the continuous growth of outer oxide scales and grain boundaries with temperatures. The oxide morphology and structure of the 617 alloy were strongly influenced by the environments. As the temperature increases, the oxidation depth increases. The increased oxidation temperatures attributed to the formation of pores, voids, and grain boundaries were generated by exposure to high temperatures.
dc.identifier.doi10.31590/ejosat.1113120
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.31590/ejosat.1113120
dc.identifier.endpage213
dc.identifier.issn2148-2683
dc.identifier.issue36
dc.identifier.startpage207
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/11486/2074
dc.language.isotr
dc.publisherOsman SAGDIÇ
dc.relation.ispartofAvrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi
dc.relation.publicationcategoryMakale - Ulusal Hakemli Dergi - Kurum Öğretim Elemanı
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.snmzKA_DergiPark_20250323
dc.subject617 Alasimi
dc.subjectVHTR
dc.subjectTGA
dc.subjectXPS
dc.subjectAFM
dc.subjectOksidasyon
dc.title617 Alasiminin Kuru Hava Atmosferindeki Yüksek Sicakliklarda Oksidasyon Davranislari
dc.title.alternativeOxidation Behaviors of Alloy 617 at High Temperatures in Dry Air Atmosphere
dc.typeArticle

Dosyalar