Geri Dön

Metal matriksli kompozitlerin sıkıştırmalı döküm yöntemi ile üretimi

Fabrication of metal matrix composites by squeeze cast technique

  1. Tez No: 202686
  2. Yazar: ÇAĞRI TEKMEN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ÜMİT CÖCEN
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2006
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Malzeme Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 145

Özet

Günümüzde sürekli gelişen teknoloji yeni mühendislik malzemelerinin geliştirilmesini ve kullanımınıgerekli hale getirmektedir. Metal matriksli kompozitler (MMK), bu gereksinimi karşılamak üzere aday malzemeler arasında üstün mühendislik özellikleriyle öne çıkmaktadır. Bu nedenle, MMK'lerin özelliklerinin ve üretim yöntemlerinin geliştirilmesi malzeme mühendisliğinin artarak ilgisini çekmektedir. Bu çalışmada, Al?%7Si?%0.7Mg matriksli ve akımsız nikel kaplanmışhacimce %20 oranında ve ortalama 15?m boyutlu SiC partikül takviyeli metal matriksli kompozit sıkıştırmalıdöküm yöntemi ile üretilmiştir. Bunun yanısıra, SiC altlık ve partikülleri oksidasyon, sol-jel ve akımsız nikel yöntemleri ile sırasıyla SiO2, TiO2 ve Ni ile kaplanarak ıslanabilirlik özellikleri araştırılmıştır. Ayrıca, TiO2 kaplamaya Cu, Fe veya Ni ilave edilerek ıslanabilirliğe etkisi incelenmiştir. SiO2 ve TiO2 kaplamaya göre, SiC altlıkların Ni ile kaplanmasııslanabilirliği önemli ölçüde artırmıştır. Bunun yanısıra, TiO2 kaplamaya Fe ilavesinin bir etkisi görülmezken Cu veya Ni ilavesi ıslanabilirliği azaltmıştır. Üretilen kompozitin mikroyapı, arayüzey ve mekanik özellikleri incelenmiştir. Mikroyapısal incelemeler neticesinde üretilen kompozitte SiC partiküllerinin genelde homojen dağıldığıve matriks fazının porozitesiz ve dentritik yapıda olduğu gözlenmiştir. Arayüzeyde yapılan incelemelerde ise, akımsız nikel kaplamanın matriks/takviye fazıarayüzeyinde koruyucu bir tabaka görevi yapıp Al4C3 fazının oluşmasına engel olduğu belirlenmiştir. Üretilen kompozitin çekme mukavemeti, akma mukavemeti ve uzama değerleri sırasıyla 161 MPa, 133 MPa ve %2.34 olarak bulunmuştur. Ayrıca, kırık yüzeyi incelemeleri neticesinde kompozit malzemede kırılmanın matriks fazının sünek ve SiC partiküllerinin gevrek kırılmasışeklinde gerçekleştiği gözlenmiştir.

Özet (Çeviri)

The need for new engineering materials with the advancement of modern technology had led to the development and use of new materials. Metal matrix composites are candidate materials to meet the necessity with their superior properties. Because of this, improving the properties and processing methods of metal matrix composites have been the subject of much attention for materials engineering. In this study, composite of an Al?7%Si?0.7%Mg based matrix alloy reinforced with 20 vol.% of electroless nickel coated SiC particles with an average size of 15?m was produced by squeeze casting technique. In addition, SiC substrate and particles were coated by oxidation, sol-gel and electroless nickel coating methods to obtain a SiO2, TiO2 and Ni coating, respectively. Also, an investigation has been carried out on the effect of doping TiO2 with Cu, Fe or Ni on the wettability. A considerable improvement in wettability has been observed with Ni coated SiC substrates compared to SiO2 and TiO2 coatings. However, wettability results indicate that while doping TiO2 with Fe has not an effect, Cu and Ni reduce the wettability. The microstructural, interfacial and mechanical properties of the produced composite have been investigated. The evaluation of microstructure show that, SiC particle distribution is homogenous in general and the matrix phase exhibit a pore-free and dentritic structure. Interfacial examinations indicate that electroless nickel coating has not degraded during the fabrication process and prevent the formation of Al4C3. Ultimate tensile strength, yield strength and elongation of the produced composite was found to be 161 MPa, 133 MPa and 2,34% respectively. Also, fractography observations demonstrate that the failure occurred as a ductile fracture of the matrix alloy and brittle fracture of SiC particles.

Benzer Tezler

  1. Fiber takviyeli alüminyum kompozit üretimi ve mekanik özelliklerinin belirlenmesi

    Production of fibre reinforced aluminium composite and determination of mechanical proporties

    MEHMET ANIL ALTEN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÖKHAN ORHAN

  2. Effect of mechanical vibration on the microstructure and the mechanical properties of 7075 aluminum alloy produced by semi-solid melting method

    Mekanik titreşimin, yarı katı döküm tekniği ile üretilen 7075 alüminyum alaşımları mikro yapısı ve mekanik özellikleri üzerindeki etkisi

    CEMRE METİN POYRAZ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Metalurji MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. ALİ KALKANLI

    PROF. DR. EKREM SELÇUK

  3. Bimetal kompozitlerin metal talaşlarıyla üretimi ve karakterizasyonu

    Production and characterization of bimetal composites by metal shavings

    RIDVAN GECÜ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Metalurji MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AHMET KARAASLAN

  4. Production and characterization of al-based metal matrix composites by high energy ball milling and squeeze casting techniques

    Metal matriksli kompozitlerin yüksek enerjili bilyalı değirmenle ve sıkıştırmalı döküm yöntemiyle üretimi ve karekterizasyonu

    AHMET SAĞLAM

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2008

    Metalurji MühendisliğiDokuz Eylül Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü

    YRD. DOÇ. DR. İSMAİL ÖZDEMİR

  5. Y2O3 kaplanmış Al2O3 takviyeli alüminyum matrisli kompozitlerin üretimi ve aşınma davranışlarının karakterizasyonu

    Production of Y2O3 coated Al2O3 particle reinforced aluminium metal matrix composites and characterisation of its wear behaviour

    SERDAR ALTUNER

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2011

    Metalurji MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ERGÜN KELEŞOĞLU