Alüminyum matrisli alüminyum oksit parçacık takviyeli kompozitlerin mekanik alaşımlama yöntemiyle üretimi ve kuru aşınma davranışlarının incelenmesi
Production of aluminium oxide particle rainforced aluminium matrix composites by mechanical alloy method and investigation of dry wear behavior
- Tez No: 201129
- Danışmanlar: PROF. DR. YUSUF ŞAHİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2007
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Eğitimi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 122
Özet
Bu çalısmada parçacık takviyeli Al esaslı metal matrisli kompozitler (MMK) mekanik alasımlama yöntemi ile üretilmistir. Takviye elemanı olarak Al2O3 parçacıkları kullanılmıstır. Üretilen kompozitlerde Al2O3 takviye elemanı oranları agırlıkça % 5, 10 ve 15 olarak seçilmistir. Toz metalürjisi yöntemi ile üretilen metal tozları 450 dev/dak hızla bilyeli dikey degirmende 1,5 ve 3,5 saat sürelerde karıstırılarak hazırlanmıstır. Mekanik alasımlama sonrası Al- Al2O3 tozlar 650 MPa basınç altında preslenerek ø10x15 mm boyutlarında blok numuneler üretilmistir. Üretilen blok numuneler 600 °C'de 2 saat Ar atmosferi altında sinterlenmistir. Kompozit numunelerin mikroyapı incelemeleri optik mikroskop aracılıgı ile yapılmıs ve matris içindeki Al2O3 parçacıklarının dagılımı belirlenmistir. Üretimi gerçeklestirilen kompozitler; yogunluk, porozite ve sertlik ölçümlerine tabi tutulmustur. Bunun yanında üretilen Al2O3 takviyeli kompozitlerin kuru sürtünme asınma testleri pin-on-disk cihazında degisik yükleme sartlarında yapılmıstır. Asınmıs yüzeyler, taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile incelenmis ve noktasal analizleri (EDAX) yapılmıstır. Yapılan deneylerde, MMK'de seramigin tane boyutu küçüldükçe sertlik degerinin azaldıgı, agırlık kaybının arttıgı görülmüstür. Fakat takviye oranının artması ile de sertlik degerleri artmıs agırlık kaybı azalmıstır. Yogunluk, parçacık içeriginin artmasıyla ve parçacık boyutunun artmasıyla artmıstır v fakat az miktarda da porozite olustugu gözlenmistir. Buna ilaveten, SEM mikroskobu ile asınmıs yüzeylerin incelenmesi sonucu, matris malzemesinde oksidasyon ve kısmi kopmalar baskın iken, MMK'lerde plastik deformasyonun baskın oldugu görülmüstür. Ayrıca MMK'lerde parçacık boyutu küçüldükçe plastik deformasyonun arttıgı ve takviye oranı arttıkça düzlesmenin çok az degistigi gözlenmistir.
Özet (Çeviri)
In this study, particle reinforced Al based metal matrix composites (MMC?s) were produced by mechanical alloying (MA) technique. Al2O3 particles were used as reinforced material. In the produced composites, the ratio of the reinforcing material of Al2O3 particle was chosen as 5 %, 10 % and 15 % by weight ratio. The metal powders produced by MA methods were prepared by mixing in a vertical ball mill for 1,5 and 3,5 hours at a rotational speed of 450 rpm. Mechanical alloyed Al-Al2O3 powders were compacted at 650 MPa. These blocks were then sintered at 600 °C for 2 hours in a pipe type of sintering furnace under a control of argon gas. The microstructural investigation of the composite specimens were carried out and the distribution of Al2O3 particles in the matrix was determined. Density, porosite, hardness of produced samples were carried out. Moreover, dry sliding wear behavior of Al-Al2O3 composite was investigated by using pin-on-disk technique. Scanning electron microscope (SEM) and energy dispersive X-ray (EDAX) analysis were used to characterize the worn surfaces of composites. The experimental results indicated that hardness decreased and weight loss increased with decreasing particle size. The weight loss also decreased significantly with increasing Al2O3 content in the composite because of its hardness. The density increased with increasing weight fraction and increasing size of particles, but it contained a little porosity. In vii addition, scanning electron microscopic observations of the worn surfaces revealed that oxidation and partical delamination were predominant in the unreinforced alloy, while plastic deformation was predominant in composites. Furthermore, plastic deformation increased with decreasing particle content. Howeover, there was little changes in smoothing mechanism with increasing Al2O3 content.
Benzer Tezler
- Farklı karbür fazı içeren partikül takviyeli al matrisli kompozitlerin toz metalurjisi yöntemiyle üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of various carbide particulate reinforced aluminium matrix composites produced by powder metallurgy method
RİFAT ONUR ÜLKÜSEVEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BURAK ÖZKAL
- Karma takviyeli alüminyum matriksli kompozitlerin üretimi, mekanik özellikler ve işlenebilirliklerinin incelenmesi
Production of hybrid reinforced aluminium based composites and investigation of their mechanical properties and machinability
GÖKHAN SUR
Doktora
Türkçe
2008
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MAHMUT GÜLESİN
- Wear behaviour of multilayer coated WE43 magnesium alloy
Çok katmanlı kaplanmış WE43 magnezyum alaşımının aşınma davranışı
MERTCAN KABA
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN ÇİMENOĞLU
PROF. DR. UĞUR MALAYOĞLU
- Soğuk dinamik gaz püskürtme (SDGP) yöntemi ile üretilen kaplamaların mekanik özelliklerinin simülasyon destekli incelenmesi
Simulation assisted examination of mechanical properties of coatings produced by CGDS method
AYÇA DEMİRER KAHRAMAN
Doktora
Türkçe
2019
Makine MühendisliğiManisa Celal Bayar ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. OSMAN ÇULHA
- Investigation of mechanical, thermal and flame retardant properties of glass fiber reinforced PBT and PBT/PET blends
Cam elyaf katkılı PBT ve PBT/PET harmanlarının mekanik, termal ve alevlenmeyi geciktiricilik özelliklerinin incelenmesi
SELİN PORTAKAL
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURSELİ UYANIK