Toz metalürjisi yöntemi ile üretilen Al matrisli Al2O3 takviyeli kompozitin sürtünme kaynağının araştırılması
The Investigation of friction welding of Al matrix-Al2O3 reinforced composite produced by powder metallurgy process
- Tez No: 116584
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. AHMET HASÇALIK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Toz Metalürjisi, Al Matrisli AI2O3 Takviyeli Kompozit Malzeme, Sürtünme Kaynağı, Kompozit malzemeler, Toz metalurjisi, Powder Metallurgy, Al Matrbc-AlîCh Reinforced Composite Materials, Friction Welding, Composite materials
- Yıl: 2002
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Fırat Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Eğitimi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Ill ÖZET Yüksek Lisans Tezi TOZ METALÜRJİSİ YÖNTEMİ İLE ÜRETİLEN Al MATRISL1 AI203 TAKVİYELİ KOMPOZİTİN SÜRTÜNME KAYNAĞININ ARAŞTIRILMASI Erkan SAHAN Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Makina Eğitimi Anabilim Dalı 2002, Sayfa: 74 Son yıllardaki teknolojik gelişmeler yeni malzemelerin ve bu malzemelerin birleştirilmesinde yeni birleştirme yöntemlerini geliştirilmesini zorunlu kılmıştır. Bu tür malzemelerin biride metal matrisli kompozit malzemelerdir. AI2O3 takviyeli Al matrisli kompozit malzemeler yüksek mukavemet, aşınma direnci ve düşük ağırlık özelliklerinden dolayı gelişmiş malzemeler olarak bilinmektedir. Bu özelliklerinden dolayı bu tür kompozitlerin üretimi ve mekanik özellikleri ile ilgili çalışmalar önem kazanmıştır. Ancak AI2O3 takviyeli Al matrisli kompozit malzemelerin birleştirilebilirliği hakkındaki çalışmalar henüz yeterli düzeyde değildir. Belirtilen bu nedenlerden dolayı bu tür malzemelerin katı hal kaynak yöntemleri ile birleştirme şartlarının araştırılması endüstriyel açıdan büyük önem taşımaktadır.IV Bu çalışmada 6061 Al tozuna 30 ve 60 um boyutlarında hacimce %5, %10 ve %15 oranlarında tozlar katılarak toz metalürjisi yöntemiyle Al matrisli AI2O3 takviyeli kompozitler üretilmiştir. Bu metal matrisli kompozit malzemeler sürtünme kaynağı ile SAE 1020 çeliğine birleştirilmiştir. Sürtünme kaynağı neticesinde kaynak bölgesinde mikroyapılar SEM ve optik mikroskobu ile incelenmiş, sertlikler ölçülmüş ve kaynak bölgesinin kayma dayanımı tespit edilmiştir. Ayrıca kayma testi uygulanan numunelerin kırık yüzeyleri SEM ile incelenmiştir. Mikroyapı incelemeleri sonucunda bütün numunelerde Al kompozit tarafinda birleşme ara yüzeyine yakın bölgede oksit parçalanması, ara yüzeyde parçalanmış oksitler görülmüştür. Ayrıca parçalanmış oksit bölgesinin genişliği oksit tane boyutu ve miktarı arttıkça artış göstermiştir. Sertlik ölçüm sonuçlarında en yüksek sertliği birleşme ara yüzeyi vermiştir. Kayma testi sonucunda ise oksit miktarı ve boyutu arttıkça kayma dayanımının düştüğü gözlenmiştir. Sonuç olarak Al- AI2O3 kompozitinin SAE 1020 çeliğine sürtünme kaynağı ile kaynatılabileceği gösterilmiştir. Ancak oksit miktarı ve boyutu arttıkça kaynak kalitesinin bozulacağı vurgulanmıştır. Bu çalışmanın ilk bölümünde konuya giriş yapılmış, ikinci bölümünde toz metalürjisi konusu kapsamlı bir şekilde verilmiştir. Üçüncü bölümde kompozit malzemeler ve birleşme yöntemlerinden bahsedilmiştir. Dördüncü bölümde ise sürtünme kaynağı metotları ve mekanizmasından bahsedilmiştir. Beşinci bölümde deneysel çalışmalar, altıncı ve son bölümde deneyin sonuçları sunulmuştur.
Özet (Çeviri)
SUMMARY Master Thesis THE INVESTIGATION OF FRICTION WELDING OF AL MATRTX-AI^b REINFORCED COMPOSITE PRODUCED BY POWDER METALLURGY PROCESS Erkan SAHAN Fırat University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Machine Education 2002, Page : 74 Recent technological developments have forced development of new materials and new joining method for these materials. One of these materials is composite material. Al matrix - AI2O3 reinforced composite (Aluminum- based metal matrix composites (MMCs) reinforced with AI2O3 particles) Are known as advanced materials for properties such as their high specific strength, high wear resistance and light weight. Methods to produce this composites and studies on their mechanical properties have gained popularity because of these advantages. Reports on the joining of aluminium- based MMCs reinforced with AI2O3 particles are still scarce. Therefore it has much importance to investigate joining conditions of composite materials with friction welding.VI In this study, the aluminium-based MMCs base material containing 5, 10 and 15 vol- % AI2O3 particles with average particle sizes of about 30 and 60 urn were produced by powder metallurgy technique. These MMCs materials were friction welded with SAE 1020 steel. After friction welding the microstructures were examined by using optical and scanning electron microscopy and the micro hardness were measured. The shear strengths of the welding zones were determined. In addition, the fractured surfaces of specimens after shear tests were examined by SEM. From the results of the microstructural investigation, oxide fragmentation between MMCs and joint interface and fragmented oxides in the joint interface has been observed. In addition, the more width of the fragmented oxide layer increased the more size and volume percentage of the oxide particle in the MMCs increased. As a result of the hardness measurement, it was seen that the joint interface gave maximum hardness value. From the shear tests, it was determined shear strength decresed as the size and volume percentage of the oxide particle in the MMCs increased. As a result, it was shown that AI-AI2O3 composite could be joined with SAE 1020 steel with friction welding. However, it was pointed out that the quality of the joint was effected negatively with the increase in size and volume percentage of the oxide particle in the MMCs. In the first chapter of this study the subject is introduced. In the second chapter information about the powder metallurgy are given comprehensively. In the third chapter, composite materials and their joining methods are dealt with. In the fourth chapter information on the friction welding mechanisms and methods are given comprehensively. In the fifth chapter experimental studies. In are presented the sixth and final chapter the results were concluded and recommendations are given.
Benzer Tezler
- Laboratuvarda üretilen lasioderma serricorne (F) (Col.Anobii dae)'nin biyolojisi üzerinde bir araştırma
A Research on the biology of lasioderma serricorne (F.)
MÜJGAN GÖKTAY
- Bazı besiyeri faktörlerinin mısır (Zea mays L.) ve arpa (Hordeum vulgare L.) embriyo kültürleri üzerine etkileri
Başlık çevirisi yok
ATALAY SÖKMEN
- Bazı baharat ve ekstraktlarının gıda zehirlenmesi yapan bakteriler üzerine antimikrobiyal etkileri
Başlık çevirisi yok
ŞAHİKA AKTUĞ
- Türkiye'de üretilen bazı kışlık el örgü ipliklerinin başlıca iplik ve lif özellikleri üzerinde bir araştırma
Başlık çevirisi yok
SEMA YÜCEBAŞ
