Bu projenin amacı daha önce tamamlanmış olan DPT projesi desteği ile kurulan gaz atomizasyon ünitesinde yapılan çalışmalar ışığında yeni bir süpersonik nozul tasarımı yapılarak daha verimli metal tozu üretimi şartlarının araştırılmasıdır. Bu amaçla, yeni bir daralan-genişleyen geometriye sahip süpersonik nozul tasarımı istenen gaz hızı (Ma=3.3) ve debisini sağlayacak şekilde teorik olarak yapıldıktan sonra nozul paslanmaz çelikten imal edilmiştir. Yeni nozul Dumlupınar Gaz Atomizasyon ünitesine monte edilerek gaz türü ve gaz basıncının toz özelliklerine etkisini araştırmak amacıyla kalay tozu üretim deneyleri yapılmıştır. Üretilen tozların boyut ölçümleri lazer toz boyutu ölçüm cihazı, morfolojileri SEM ile belirlenmiştir. Bu veriler ışığında yapılan çalışmadan elde edilen sonuçlar nozul tasarımının uygunluğu ve verim açısından değerlendirilmiştir. Tasarım aşamasında hesaplanan teorik nozul gaz akış debisi değerleri ile deneysel ölçülen debi değerleri birbirine oldukça yakın çıkmıştır. Gaz basıncının artışı ile ortalama toz boyutu küçülmektedir. Fakat belirli bir basınç değerinden sonra boyut daha fazla küçülmemektedir. Bu da göstermektedir ki belirli bir tasarım ile elde edilebilecek en küçük ortalama toz boyutu belirli bir basınçtan sonra değişmemektedir. Bu boyut, DPT projesinde kullanılan nozulda 32 bar basınçta 1.40 gaz/metal kütlesel debi oranında 32.5mm iken bu projede geliştirilen nozulda 22 bar basınçta 1.10 gaz/metal debi oranında 12.5mm’dir. Aynı geometriye sahip nozulda gaz çıkış alanının arttırılması gaz debisini arttırmasına rağmen elde edilebilecek en küçük ortalama toz boyutuna önemli bir etki yapmamakla birlikte en küçük ortalama toz boyutuna daha düşük basınçlarda ulaşılmasına neden olmaktadır. Tozların tamamen küresel şekilli oldukları, yüzeylerinin temiz olduğu ve uydulaşmanın çok az düzeyde meydana geldiği görülmüştür.

 Anahtar Kelimeler: Gaz Atomizasyonu, Süpersonik Nozul, Metal Tozu.

2)   Ünar R., Effect of the pressure formation at the tip of the melt delivery tube in close-coupled nozzles in gas atomization process, PM2006 World congress, Sept. 24-28, BEXCO, Busan-KOREA, (2006).