Malzeme Karakterizasyon Laboratuvarları

Enstitümüz bünyesinde bulunan malzeme karakterizasyon laboratuvarları alt yapısı ile polimer, seramik, metal ve kompozit malzemelerin fiziksel, kimyasal ve mekanik özellikleri araştırılabilmekte, görüntüleme teknikleri kullanılarak malzemelerin içyapı ve morfolojik karakterizasyonu ile malzemede bulunan hasarın tespit edilmesi konusunda çalışmalar yapılabilmektedir.

Malzemelerin Termal Karakterizasyonu

Malzemelerin özelliklerinde sıcaklığın fonksiyonu olarak meydana gelen değişiminin incelemesinde termal analiz sistemleri kullanılmaktadır. Bu sistemler ile malzemelerin sıcaklığa bağlı olarak kütle değişimleri, faz geçiş sıcaklıkları, camsı geçiş sıcaklıkları, erime ve süblimleşme sıcaklıkları, reaksiyon kinetiği, ısıl kararlılık gibi termal özellikleri tayin edilebilmektedir. Laboratuvarlarımızda malzemelerin termal özelliklerinin karakterizasyonu aşağıdaki cihazlar ile yapılmaktadır.

Ankara Yerleşkesi Laboratuvar Donanımları:

TA Instruments SDTQ600 Eşzamanlı TG/DTA Termal Analiz Sistemi (Analiz Sıcaklık Aralığı: 25⁰C-1500⁰C)

Seiko Exstar 6000 SII Eşzamanlı TG/DTA Termal Analiz Sistemi (Analiz Sıcaklık Aralığı: 25⁰C-1500⁰C)

TA Instruments DSC 2010 Diferansiyel Taramalı Kalorimetre (Analiz Sıcaklık Aralığı: -160⁰C-600⁰C)

TA Instruments SDTQ600 Termal Analiz Sistemi

Seiko Exstar 6000 SII Termal Analiz Sistemi

TA Instruments DSC 2010 Diferansiyel Taramalı Kalorimetre Cihazı

Malzemelerin Mekanik Karakterizasyonu

Malzemelerin mekanik özelliklerinin karakterize edilebilmesi için aşağıda listelenen cihazlar kullanılmaktadır.

Ankara Yerleşkesi Laboratuvar Donanımları:

Instron 1011 Mekanik Test Cihazı (Yük kapasitesi 5kN, Çekme-Basma-3 Noktadan Eğme testleri yapılabilmektedir.)
Struers Duramin-500 Universal Sertlik Ölçüm Cihazı (Brinell, Vickers ve Rockwell standart test metotları kullanılmaktadır.)
Mahr marka Perthometer S2 Yüzey Pürüzlülük Ölçüm Cihazı

Instron 1011 Mekanik Test Cihazı

Struers Duramin-500 Universal Sertlik Ölçüm Test Cihazı

Mahr Perthometer S2 Yüzey Pürüzlülük Ölçüm Cihazı

Kristal Yapı ve Faz Analizi

Laboratuvarlarımızda bulunan X-Işını Kırınımı (X-Ray Diffractometer-XRD) cihazları ile polikristal malzemelerin kalitatif ve kantitatif faz analizi, kristalit boyutu, sıcaklığa bağlı olarak malzemenin faz yapısında meydana gelen değişiklikler, malzemede var olan yönelim (tekstür) ve kalıntı gerilmeleri tespit edilebilmektedir.

Ankara Yerleşkesi Laboratuvar Donanımları:

Bruker D8 Advance Difraktometre (Bakır hedefli X-ışını tüpü, -180°C ile +1600 °C sıcaklık aralığında analiz imkânı)

Bruker D8 Advance X-ışını Difraktometresi

Malzemelerin Elektriksel Karakterizasyonu

Enstitümüz Ankara Yerleşkesi Laboratuvarlarımızda bulunan elektriksel direnç ölçüm sistemi ile 77 K-315 K sıcaklık aralığında; metal, yarıiletken ve süperiletken malzemelerin, akım-gerilim (I-V), direnç-sıcaklık (R-T) karakteristikleri elde edilebilmektedir.

Elektriksel Direnç Ölçüm Sistemi

Görüntüleme

Enstitümüz bünyesinde iki adet Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) bulunmaktadır. Taramalı elektron mikroskobu ile metalografik yöntemlerle hazırlanmış yüzeylerin veya kırık yüzeylerin içyapı ve morfolojik karakterizasyonu yapılabileceği gibi metal-metal, iletken-yarı iletken, yarı iletken-yarı iletken tabakaların kontak yapıları incelenebilmektedir. Malzeme yüzeyi ve kesitinde bulunan her türlü hatanın mikro analizine ek olarak nanometre boyutta bölgesel elementel kimyasal analiz, faz haritalaması, renkli kompozisyon görüntülemesi vb. yapılabilir. İkincil elektron ve geri saçılan elektron görüntü alabilme özelliğine de sahip taramalı elektron mikroskobu ile tamamen bilgisayar kontrollü, sayısal işlemcili ve bor-uranyum arası tüm elementleri kapsayan EDX sistemi ile noktasal ve genel element analizi yapılabilmektedir.

Ankara Yerleşkesi Laboratuvar Donanımları:

JEOL 7000F Yüksek Çözünürlüklü Taramalı Elektron Mikroskobu (FE-SEM, x500.000 büyütme, 1.2 nm çözünürlük)

JEOL 7000F Yüksek Çözünürlüklü Taramalı Elektron Mikroskobu (FE-SEM)

Yüzey Hazırlama (Metallografi/Seramografi):

Malzemelerden kesit alma ve yüzey hazırlama (zımparalama ve parlatma) işlemleri aşağıda listelenen cihaz ve ekipmanlar ile yapılmaktadır.

Ankara Yerleşkesi Laboratuvar Donanımları:

ATM GMBH marka Brillant 265 model otomatik kesme cihazı
Struers Secatom-10 Hassas Kesme Cihazı
Struers LaboPol-5 Parlatma Cihazı

Brillant 265 Otomatik Kesme Cihazı

Struers Secatom-10 Hassas Kesme Cihazı ve Struers LaboPol-5 Parlatma Cihazı

İstanbul Yerleşkesi Laboratuvar Donanımları:

İstanbul Yerleşkesinde malzeme karakterizasyonu çalışmalarının yanında yakıt üretimi proses çalışmalarının her aşamasında kalite kontrol ve karakterizasyon çalışmaları yapılmakta ve elde edilen ara ve nihai ürünlerin özellikleri, standartlara uygun olup olmadıkları belirlenmektedir.

Kalite kontrol ve karakterizasyon çalışmalarında, Uranyum, Toryum gibi radyoaktif maddelerin düşük konsantrasyonlu analizlerinde, safsızlık analizlerinde ve izotopik oran analizlerinde ICP-MS (Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometer) analiz sistemi kullanılmaktadır. Yüksek konsantrasyonda Uranyum içeren örneklerde ise Uranyum analizi potansiyometrik titrasyon yöntemi ile yapılmaktadır. Nükleer yakıtlarda, yakıt davranışını etkileyen önemli parametrelerden olan C, S, N, O ve H element analizleri de bu analizler için geliştirilmiş cihazlarla gerçekleştirilmektedir.

Malzeme karakterizasyonu çalışmalarında ise kristal yapı için XRD (X Işını Kırınım), malzeme yapısı için SEM (Taramalı Elektron Mikroskobu) ve TGA-TMA (Termal Gravimetrik-Termal Mekanik Analiz), iletkenlik ölçümlerinde LFA (Lazer Flash Analiz), yoğunluk tayinlerinde Helyum piknometre, porozite tayinlerinde civalı porozimetre, yüzey alanı tayinlerinde BET tabanlı yüzey alan ölçüm cihazı kullanılmaktadır.

Termal Karakterizasyon: