Mikron Altı Boyutlu Alümina Katkısının ve Soğuk Deformasyon İşleminin Üretilen Alüminyum Kompozit Yapının Mekanik Özellikleri ve Mikroyapısına Etkisi (original) (raw)
Related papers
NWSA Academic Journals, 2018
In this study, SiC was added to aluminum matrix by varying of 0-30%wt. Also, the effect of reinforcement ratio was investigated on density, hardness, compressive strength and microstructure. X-ray diffraction (XRD) device and scanning electron microscope (SEM) were used for the characterization of the composites. In the characterization studies carried out by SEM-EDX (energy dispersive xray) spectrometry, SiC particles were found to be homogeneously distributed. As a result of mechanical tests, the hardness and compressive strength value of pure aluminum was nearly 30 HV and 112 MPa. On the other hand, the hardness and compressive strength value of Al-30%SiC was nearly 79 HV and 221 MPa. In conclusion, it was seen that the addition of SiC positively contributes to the mechanical properties of the aluminum composites.
Çukurova Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, 2018
Bu deneysel çalışmada vakumlu infiltrasyon, karıştırmalı döküm ve toz metalurjisi teknikleriyle üretilmiş olan MgO parçacık takviyeli alüminyum kompozitlerin mekanik davranışları karşılaştırılmıştır. Bu amaçla daha önce üç farklı yöntemle üretilmiş olan; %5, %10 ve %15 MgO takviyeli alüminyum kompozitlerin ilk olarak porozite (gözenek) miktarları ölçülmüştür. Daha sonra sırasıyla sertlik ölçümleri, çapraz kırılma ve abrasif aşınma deneyleri yapılmıştır. Elde edilen deney sonuçlarına göre; kompozit yapı içerisindeki MgO takviye oranının artmasıyla porozite ve aşınma kayıpları artış göstermiştir. Ayrıca MgO takviye oranının artmasıyla sertlik değerleri artarken kırılma dayanımları azalmıştır. Üç farklı yöntemle üretilen kompozitler içerisinde en düşük mekanik performans toz metalurjisi tekniği ile üretilen kompozitlerde gözlenmiştir. Genel olarak en yüksek mekanik değerler karıştırmalı döküm yöntemiyle üretilen kompozitlerden elde edilmiştir.
Bu çalışmada, Al-Si/B4C metal matrisli kompozit malzeme, toz metalurjisi yöntemi kullanılarak üretilmiştir. Al-%7Si toz karışımı içerisine ağırlıkça %5, %10, %15 ve %20 oranında B4C ilave edilerek toz karışımları hazırlanmıştır. Hazırlanan toz karışımları, 450 MPa basınç altında soğuk presleme işlemine tabi tutulmuş ve argon gazı atmosferinde 590 oC‟ de 60 dakika bekletilerek sinterlenmiştir. Üretilen numunelerin mikroyapıları ve sertlik değerleri irdelenmiştir. Deneyler sonucunda, ilave edilen B4C‟nin mikroyapıları farklı şekilde ortaya çıkmış ve sertlik değerlerinde etkilenme görülmüştür. Anahtar Kelimeler: Al-Si, B4C, MMK, Toz Metalurjisi, In this study, Al-Si/B4C metal matrix composite material was produced by using at powder metallurgy process. Powder samples were prepared in proportion as 5%, 10%, %15 and 20% B4C was added in to Al-%7Si powder mixture. The prepared powder mixtures, cold pressing under 450 MPa argon gas atmosphere 590 oC were finally processed and sintered for 60 minutes. Pressed specimens were investigated hardness and microstructure with microscopy. As a result of experimental studies, the B4C added at the different rates were affected the hardness and microstructure of the materials. Keywords: Al-Si, B4C, MMC, Powder Metallurgy
Engineering Sciences, 2021
In this study, aluminum based composites reinforced with multiwalled carbon nanotube were produced by the powder metallurgy method. The effect of carbon nanotube amount (0.15, 0.30, and 0.45%wt.) on the microstructure, apparent density, porosity, compressive strength, and Vickers hardness of the aluminum based composites was examined. The powder metallurgy route consists of mixing, ultrasonic dispersing, drying, filtration, sintering, and pressing processes. The microstructure and crystal structure of specimens were examined by Xray diffractometer and scanning electron microscopy, respectively. The highest mechanical properties were obtained at aluminum based composite reinforced with 0.3%wt. carbon nanotube. The test results showed that the compressive strength, Vickers hardness, and apparent density of 0.3%wt. carbon nanotube reinforced aluminum based composites were improved by ~72%, ~38%, and ~2% compared with those of pure aluminum, respectively. It was detected that the strength of carbon nanotube reinforced aluminum based composites are thought to be deteriorated because of the segregation or accumulation clustering carbon nanotubes observed under the scanning electron microscope.
DergiPark (Istanbul University), 2022
Alüminyum uygulama alanı olarak kullanılabilirlik kazandığı on dokuzuncu yüzyılın sonlarından itibaren birçok mühendislik uygulamasında hızla diğer malzemelerin yerini almaktadır. Talepler doğrultusunda uygulama alanları çeşitlilik göstermektedir. Gelişmiş özelliklere sahip malzemelere talep arttıkça araştırmalar yeni hibrit malzemelere yoğunlaşmaktadır. Bu çalışmada alüminyum matris malzemesi, vortex yöntemi ile SiC, Al2O3 ve Gr gibi karma takviyeler ile güçlendirilmiş ve hibrit kompozit malzemeler üretilmiştir. Üretimi gerçekleştirilen alüminyum matrisli hibrit kompozit numunelerin mekanik ve fiziksel özellikleri incelenmiştir. Yapılan incelemeler sonucunda hibrit kompozitlerde takviye elemanlarının matris malzemesi tarafından yeteri kadar ıslatılabildiğini, arayüzey bağlanmalarının başarılı olduğu sonucuna varılmıştır. Takviye tozlarının matris içerisinde homojen olarak dağılım gösterdiğini mikroyapı fotoğrafları ortaya çıkarmıştır. Artan takviye oranları ile birlikte hibrit kompozit malzemelerin sertlik, eğme ve basma mukavemetlerinde artış meydana gelmiştir. Ayrıca takviye ağırlık fraksiyonun artışı numunelerin deneysel ve teorik yoğunlukları ile yapı içerisindeki gözeneklilik oranlarını arttırmıştır.
Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 2020
Bu çalışmada, saf alüminyum, ağırlıkça farklı bor karbür (B4C) veya alümina (Al2O3) katkı oranlarında (ağırlıkça %0, 1, 3, 6, 9, 12, 15, 30) Al-B4C ve Al-Al2O3 kompozitler toz metalürjisi yöntemiyle üretilmiştir. Bor karbür veya alümina katkı oranının kompozitlerin gözenekliliğine, yoğunluğuna, Vickers sertliğine, basma dayanımına ve mikroyapısına olan etkisi incelenmiştir. Test sonuçlarına göre; en yüksek deneysel yoğunluk, Vickers sertliği ve basma dayanımı Al-%30B4C (deneysel yoğunluk: 2.7 g/cm 3 , bağıl yoğunluk: %96.7, sertlik: 75 HV, basma dayanımı: 178 MPa) ve Al-%30Al2O3 (deneysel yoğunluk: 2.56 g/cm 3 , bağıl yoğunluk: %87.7, sertlik: 52 HV, basma dayanımı: 162 MPa) kompozit yapıda elde edilmiştir. Saf alüminyuma kıyasla Al-%30Al2O3 kompozitin sertliği %73.3 ve basma dayanımı %80; saf alüminyuma kıyasla Al-%30B4C kompozitin sertliği %150 ve basma dayanımı %98 oranında artmıştır. Sonuç olarak, Al-B4C kompozitlerin Al-Al2O3 kompozitlere göre hem mikroyapılarının daha yoğun olduğu hem de mekanik özelliklerinin daha üstün olduğu tespit edilmiştir.
2014
Tresca akma kriteri ve birlesik akis kuralina dayanarak, iki ucu sabit, ortasindan isitilan kompozit bir silindirin elastik-plastik deformasyonu, sadece geometrik parametrelerin etkisi degil ayni zamanda akma dayanimi, elastisite modulu, Poisson orani, isil iletkenlik ve isil genlesme katsayilari gibi malzeme ozelliklerinin de etkisi dikkate alinarak incelenmistir. Calismada, elastik-mukemmel plastik malzemeden yapilmis bu kompozit silindirdeki gerilme, gerinim ve deplasman dagilimlari elde edilmistir. Icteki silindirde artan isi uretimine gore degisen gerilme dagilimi ve plastik bolgelerin gelisimi grafiklerle gosterilmistir.
Mikro Düzeyde silisyum Katkısının Alüminyum Toz Metalurjisi Alaşımının Özelliklerine Etkisi
Bu çalşmada elementel olarak hazrlanmş 2XXX serisi alüminyum toz metal alaşmna mikro düzeyde elementel silisyumun katks incelenmiştir. Yaplan mikro düzeyde silisyum ilavesinin sl işlem sonucu ana malzeme üzerine etkileri araştrlmştr. Çalşmada, Al4Cu0.5Mg alaşmna ağrlkça % 0,5 ve % 1,0 arasnda silisyum eklenmiştir. Elde edilen alaşmlardan en yüksek sertlik değerine (107 HB) % 1,0 Silisyum ilave edilen alaşmn (Al4Cu0.5Mg1Si) 12 saat yaşlandrlmas sonucu ulaşlmştr.
Journal of Characterization, 2023
Alüminyum matrisli kompozit malzemeler havacılık, otomotiv ve uzay gibi çok geniş bir alanda kullanılmaktadır. Gelişmiş özelliklere sahip Alüminyum matrisli kompozit malzemelere artan talepler alüminyum içerikli malzemelerin geri dönüşümünün öneminin artmasına yol açmıştır. Bu çalışmada, atık içecek kutularının geri dönüştürülmesi suretiyle kompozit malzemede kullanılması düşünülen alüminyum matris malzemesi üretilmiştir. Atık alüminyumdan elde edilen saf malzemeye ağırlıkça %0.5, %1 ve %1.5 oranlarında 78nm boyutunda alümina (Al2O3) nano partikülleri ilave edilerek karıştırmalı döküm yöntemi ile metal matrisli nano kompozit üretimi yapılmıştır. Elde edilen kompozitler üzerinde çekme testi, üç nokta eğme testi ve Arşimed yoğunluk testi yapılarak üretilen nano kompozit malzemelerin mekanik özellikleri incelenmiştir. Kompozite eklenen alüminanın ağırlıkça yüzdesinin artmasıyla kopma gerilmesi 119.55 N/mm 2 'den 143.56 N/ mm 2 'ye, eğilme gerilmesi 287.82 N/mm 2 'den 336.27 N/mm 2 'ye yükselmiş ve en yüksek kopma ve eğilme gerilmesi değerleri ağırlıkça %1.5 oranında elde edilmiştir. Yapılan mikroyapı analizi sonucunda, alümina nano partiküllerin kompozit yapı içerisinde homojen olarak dağıldığı gözlenmiştir.