Toz Metalurjisi Yöntemiyle Üretilen Karbon Nanotüp Takviyeli Mg Matrisli Kompozitlerin Aşınma Davranışlarının İncelenmesi (original) (raw)
Related papers
Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji, 2018
Bu çalışmada, toz metalürjisi yöntemiyle AA7075 alaşımına Mn ilave edilerek üretilen alaşımların mikro yapı, sertlik ve aşınma davranışları incelenmiştir. Alaşımlar, gaz atomize 7075 Al alaşım tozlarına 4 farklı oranda (%0,5, %1, %2 ve % 3) Mn ilave edilerek mekanik karıştırma yöntemi ile üretilmiştir. Üretilen alaşım tozları soğuk preslenerek ön şekillendirildikten sonra atmosfer kontrollü ortamda sinterlenmiştir. Farklı miktarda Mn ilave edilerek üretilen numunelerin mikro yapı incelemeleri taramalı elektron mikroskobuyla yapılmıştır. Sertlik ölçümleri makro sertlik cihazında, aşınma testleri pin-on-disk tipi aşınma cihazında 15 N yük altında dört farklı kayma mesafesinde test edilmiştir. Yapılan çalışmalar sonucunda alaşıma ilave edilen Mn miktarı arttıkça sertliğin arttığı bunun yanında aşınma testleri sonucu ağırlık kaybının azaldığı belirlenmiştir.
Uluslararası Muhendislik Arastirma ve Gelistirme Dergisi, 2019
Öz Günümüzde metaller gibi klasik malzemelerin birçok özellikleri gelişen teknolojinin ihtiyaçları için yeterli olamayınca, daha üstün özelliklere sahip olan kompozit malzemeler üretilmeye başlanarak bu konuda hızlı bir gelişme sürecine girilmiştir. Klasik malzemelere göre kompozit malzemelerin en belirgin özellikleri hafiflik ve sağlamlıklarıdır. Yapılan araştırma ve geliştirmeler neticesinde, bu malzemelerin çekme, darbe dayanımlarının artırılması; yorulma, kimyasal direnç ve elektrik özelliklerinin iyileştirilmesi mümkün olmuş ve kompozit malzemeler yaygın şekilde havacılık, deniz taşıtları, otomotiv, makine, inşaat, askeri ve uzay teknolojisi alanlarında kullanılmaya başlanmıştır. Son yıllarda geliştirilen bu tür kompozitlerin arasında nano katkılı metal matrisli kompozitler yer almaya başlamıştır. Bu çalışmada nano malzeme katkılı Al 2024 kompozitler üretilmiştir. Kompozitlerin üretim yöntemi olarak Vorteks (karıştırmalı döküm) yöntemi kullanılmıştır. Al 2024 içerisine farklı oranlarda (%0,5-%1,0-%2,0-%4,0) karbon nanotüp (CNT)ve nano boyutta grafen (G) takviye edilmiştir. Üretilen alüminyum kompozitlerin mikroyapıları incelenerek, mekanik özelliklerini tespit etmek amacıyla sertlik ve aşınma deneyleri yapılmıştır. İşlenebilirlik deneyleri; 200 m/min kesme hızında, 0,10-0,15 ve 0,30 mm/dev ilerleme değerlerinde ve 1,0 mm sabit kesme derinliğinde yapılmıştır. İşleme deneyleri sırasında kompozit malzemelerin yüzey pürüzlülükleri ölçülmüştür. Ayrıca kesici takımların aşınmalarını belirlemek için mikroskop görüntüleri çekilmiştir. Deneyler sonucunda elde edilecek verilere göre kompozit yapı içerisindeki nano malzeme miktarlarının optimum değerleri belirlenmiştir.
Al-Si3N4 Toz Metal Kompozit Malzeme Üretimi ve Aşınma Davranışının Araştırılması
Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji, 2019
In this study, it is aimed to determine the effect of Si3N4 ratio on wear behavior of aluminum matrix composite material produced by powder metallurgy method. Mixed aluminum powders containing 5 %, 10% and 15% by weight α-Si3N4 were pressed in the die under 500 MPa pressure and 10 mm diameter and 15 mm length block samples were produced. Then pressed samples were sintered in an atmosphere controlled tube furnace for 2 hours at 650 ° C. After the characterization study such as density and hardness measurements, dry sliding wear test all of the composite materials were performed by using pin-on-disk method. The tests were carried out on the TIRIBOMETER T10 / 20 abrasion tester according to ASTM G99-05. Dry sliding wear tests of composite were carried out under the different load (5-10-15 N) and at 1.41 m/s sliding speed for 2000 m wear distance. Wear test results showed that composite materials containing silicon nitride at different ratio have better wear resistance according to matrix powder metal parts produced under the same conditions.
Toz Metalurjisi Metoduyla Al-SiC Kompozit Malzeme Üretimi ve Aşınma Özelliklerinin Araştırılması
Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji, 2019
In this study, SiC reinforced composite material was produced by applying powder metallurgy production technique as solid state method. Initially, mechanically grinding and mixing process of the aluminum and SiC powder was realized in turbula device containing steel ball. Then, mechanical tests and metallographic examinations of powder metal composite samples which were pressed at 500 MPa pressure and sintered for 2 hours at 650 °C were performed. After the characterization study such as density and hardness measurements, dry sliding wear test all of the composite materials were performed by using pin-on-disk method. Wear tests of composite were carried out under the different load (3-6-9-and 12 N) and at 1,15 m/s sliding speed for 200 m wear distance using SiC emery paper. Wear test results showed that composite materials containing SiC have better wear resistance according to matrix powder metal parts produced under the same conditions. Figure 1. Abrasive test machine Purpose: The main purpose of this study, investigation of the effects of SiC as a reinforcing element on the wear properties of aluminum matrix composite materials. Theory and Methods: In this study, for Al-SiC composite materials, powder metallurgy as a production method and dry sliding pin-on disc method as wearing method were used. Results: The homogeneous distribution of aluminum and SiC powders in each other has been accomplished successfully by mixing process in the turbula device. In the produced powder metal composite material, 30.9% hardness increase was obtained compared to the aluminum powder metal part which forms the matrix structure. According to the abrasive test results, adding to the matrix 10% by weight SiC caused a decrease in weight loss in the range of 48.4% to 79.6%.in composite materials. Conclusion: The mixing of aluminum and silicon carbide powders under the deformation effects of steel balls in the turbula device provided a homogeneous distribution of the powders within each other. This has resulted in significant improvements in the mechanical properties of the composite material, in particular the wear behavior.
2020
Bu calismada AlB2 takviyeli metal matrisli kompozitlerin farkli test kosullari altinda abrasif asinma davranislarinin incelenmesi amaclanmistir. Uretilen kompozit malzemelere asinma testleri uygulanirken Taguchi deneysel yonteminden faydalanilmistir. Asinma testleri icin matris tipi, takviye orani, asindirici zimpara tipi, yuk ve kayma hizi faktorleri ele alinmis ve deney receteleri L8 (25) ortogonal serisi baz alinarak hazirlanmistir. Uretilen kompozitlerin asinma ozellikleri agirlik kayiplari dikkate alinarak analiz edilmistir. Deneyler sonucunda asindirici zimpara tipinin asinma uzerine en etkili faktor oldugu sonucuna ulasilmistir. Bununla birlikte artan yukle birlikte asinma miktarlarinin arttigi ve matrise ilave edilen AlB2 parcaciklarinin artisiyla birlikte asinma miktarinin azaldigi saptanmistir.
Düzce Üniversitesi bilim ve teknoloji dergisi, 2023
Bu çalışmada alüminyum matrisli kompozitlere takviye edilen seramik parçacık boyutunun işlenebilirliğe etkisi incelenmiştir. Bu amaçla ilk etapta üç farklı boyuttaki MgO parçacıkları, %10 ağırlık oranında sıvı Al 2024 içerisine takviye edilerek karıştırmalı döküm yöntemiyle kompozit malzemeler üretilmiştir. Daha sonra üretilen kompozitler üzerinde tornalama yöntemiyle, iki farklı kesici takım kullanılarak işlenebilirlik deneyleri yapılmıştır. Deneylerde 63, 94, 133 ve 196 m/min kesme hızları, 0,03 mm/rev ilerleme değeri ve 1 mm sabit kesme derinliği uygulanmıştır. İşlenen yüzeylerin pürüzlülük ölçümleri yapılmış, çıkan talaş şekillerine bakılmış ve kullanılan kesici takımların aşınma davranışları incelenmiştir. Sonuç olarak alüminyum matris içerisindeki MgO takviye parçacık boyutunun ve farklı kesici takımların, yüzey pürüzlülüğü, talaş şekli ve takım aşınmaları üzerinde çok önemli etkisi olmadığı görülmüştür. Yüzey pürüzlülüğünde en önemli etkiyi kesme hızındaki değişimler yapmıştır. Aynı şekilde kesme hızındaki değişimler, talaş şekilleri ve kesici takım aşınma davranışlarında da en etkili parametre olmuştur.
SiC ile Güçlendirilen AZ91 Kompozitlerinin Farklı Yükler Altında Aşınma Davranışının İncelenmesi
International Conference on Pioneer and Innovative Studies
Bu çalışmada magnezyum AZ91 alaşım tozuna silisyum karbür (SiC) takviyesi %1, %3, %5, %10,%20, %30, oranında eklenerek toz metalürjisi yöntemiyle AZ91 matrisine sahip kompozit üretilmiştir.Üretim esnasında geleneksel öğütme yöntemi kullanılmaksızın mekanik karıştırma ile tozlar etanoliçerisinde karıştırılmış ve kurutulmuştur. Numuneler 600 MPa şekillendirilmiş ve 520 oC argonatmosferinde 60 dakika sinterlenmiştir. Üretilen numunelerin aşınma performansları incelenmiştir. Farklıoranlarda silisyum karbür katkılı magnezyum AZ91 alaşım kompozitlerinin 5 ve 10 newton yüklerde ve200 dev/dk dönüş hızında aşınma testleri gerçekleştirildi. Aşınma testlerinde karşı disk olarak 50 HRCsertliğe sahip AISI304 paslanmaz çelik disk kullanılmıştır. Aşınma yükü 5 newton iken katkı oranınartmasıyla aşınma performansının doğrusal olarak arttığı gözlemlenmiştir. Aşınma yükünün 10 newtonolmasıyla katkı oranı ile aşınma performansı arasında doğrusal bir ilişki kurulamamış ve bu durumunnelerden kaynaklanab...
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.
Uluslararası Muhendislik Arastirma ve Gelistirme Dergisi, 2023
Bu çalışmada Metal Matrisli Kompozitlerde (MMK), termik santralde yakıt olarak kullanılan kömürün yanması sonucunda kazan altında oluşan atık kömür cürufunun takviye olarak kullanılabilirliğine ve SiC, Al2O3 ile uyumuna odaklanılmıştır. Matris olarak otomobil ve havacılık endüstrisinde sıklıkla kullanılan Al6061 alaşımı seçilmiştir. Kompozitler ağırlıkça %1, 3, 5, ikili hibrit kompozitler ağırlıkça %4, 6, 8 ve üçlü hibrit kompozitler ise ağırlıkça %7, 9, 11 takviye-hacim oranlarında 22-59µm toz boyutuna sahip takviyeler kullanılarak üretilmiştir. Kompozitlerin üretiminde sıvı hal üretim yöntemlerinden olan iki kademeli karıştırmalı döküm yöntemi kullanılmıştır. Üretilen kompozitlerin mikro yapıları taramalı elektron mikroskobu ile görüntülenerek takviyelerin varlığı ve takviyenin içyapıda homojen dağılımı tespit edilmiştir. Kompozitlerin sertlikleri Brinell sertlik ölçüm yöntemi ile belirlenmiştir. Bu çalışma kapsamında üretilen kompozitlerin aşınma davranışını ölçmek ve kuru sürtün...