Eş kanalda açısal ekstrüzyon yönteminin Zn-60Al ve Zn-80Al alaşımlarının yorulma özelliklerine etkisi
Effect of equal channel angular extrusion on fatigue properties of Zn-60Al and Zn-80Al alloys
- Tez No: 285381
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. MURAT AYDIN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Eş-kanalda açısal ekstrüzyon (EKAE), Zn-Al alaşımları, yorulma, Equal-channel angular extrusion (ECAE), Zn-Al alloys, fatigue
- Yıl: 2011
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Karadeniz Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 67
Özet
Bu çalışmada, yüksek oranda alüminyum içeren ikili Zn-60Al ve Zn-80Al alaşımları kokil döküm yöntemiyle üretildi. Dökülmüş durumdaki alaşımlara, son yıllarda geliştirilen ve aşırı plastik deformasyon yöntemlerinden biri olan eş kanalda açısal ekstrüzyon (EKAE) işlemi uygulandı. Alaşımların gerek dökülmüş gerekse farklı rota ve paso sayılarında proses edilmiş durumdaki sertlik, mukavemet ve süneklik değerleri ölçüldü. Bu çalışma için tasarlanarak imal edilen dönel eğmeli bir yorulma deney makinası yardımıyla söz konusu alaşımların her durumdaki gerilme-çevrim sayısı eğrileri elde edildi. Ayrıca, paso sayısı ve proses rotası gibi EKAE parametrelerinin bu alaşımların başta yorulma olmak üzere yapı ve mekanik özellikleri üzerindeki etkileri araştırıldı. Yapılan incelemeler sonucunda, (EKAE) işleminin alaşımların porozite içeren tipik dendritik döküm yapısını tamamen ortadan kaldırdığı, bunun yerine rota-A'da ince ve şerit gibi uzamış, rota-BC'de ise daha iri taneli ve birbiri içerisine geçmiş bileşenlerden oluşan bir yapının ortaya çıktığı belirlendi. Bu yapısal değişime bağlı olarak alaşımların başta yorulma performansı olmak üzere, mukavemet ve süneklik değerlerinde önemli iyileşmeler elde edildi. EKAE işlemi sonucunda Zn-60Al alaşımının yorulma dayanım sınırındaki artış yaklaşık olarak %82,5 gibi çok yüksek bir orana ulaşırken, Zn-80Al alaşımının yorulma dayanım sınırında ise 1 paso sonunda %74 ve 2 paso sonunda %89'luk artışlar elde edildi. Ayrıca, EKAE işleminin dökülmüş durumdaki alaşımların doğal yorulma kırılması karakteristiğini değiştirerek, gevrek kırılma modundan kısmen sünek kırılma moduna dönüştürdüğü gözlendi.
Özet (Çeviri)
Aluminium-rich binary Zn-60Al ve Zn-80Al alloys were produced by permanent mould casting. The as-cast alloys were subjected to equal-channel angular extrusion (ECAE) which is one of the severe plastic deformation techniques. The hardness, strength and ductility values of the alloys in as-cast and ECAE processed conditions were measured. The stress amplitude versus number of cycles to failure (S-N) curves of the alloys in all states were determined by using the rotating bending fatigue machine which is designed and manufactured for this work. In addition, the effects of ECAE parameters such as pass number and processing routes on the mechanical properties especially the fatigue performance of the alloys were investigated. The ECAE almost completely eliminated as-cast dendritic microstructure including casting defects such as micro porosities. A refined microstructure consisting of elongated micro constituents in route A and, more equiaxed and mixed micro-constituents in route-BC formed after multi-pass ECAE. As a result of this microstructural change, the significant improvement was obtained in fatigue performance, strength and ductility of the ECAP processed alloys. While the rate of increase in fatigue endurance limit of the ECAE processed Zn-60Al alloy is approximately 82.5%, in Zn-80Al alloy the rates of increase in endurance limit are approximately 74 % after one pass and 89 % after two passes. It was also observed that the ECAE relatively changed the nature of fatigue fracture characteristics of the as-cast Zn-60Al and Zn-80Al alloys from brittle to a ductile fracture mode.
Benzer Tezler
- Eş kanalda açısal ekstrüzyon (EKAE) yöntemi uygulanmış Al20Zn-2Cu alaşımının yorulma davranışının incelenmesi
Investigation of fatigue behavior of Al20Zn-2Cu alloy processed by equal channel angular extrusion (ECAE)
YAKUP HEYAL
Doktora
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiKaradeniz Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT AYDIN
- Eş kanallı açısal ekstrüzyon işleminin Zn-60Al ve Zn-60Al-2Cu alaşımlarının yapısal mekanik ve aşınma özelliklerine etkisi
Effect of equal channel angular extrusion process on microstructural, mechanical and wear properties of Zn-60Al and Zn-60Al-2Cu alloys
ONUR SARAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2007
Makine MühendisliğiKaradeniz Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. GENÇAĞA PÜRÇEK
- Index modulation-based techniques for diffusive molecular communication systems
Moleküler haberleşme sistemleri için indis modülasyonu tabanlı teknikler
AHMET ÇELİK
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAKAN ALİ ÇIRPAN
DOÇ. DR. ERTUĞRUL BAŞAR
- Aşırı plastik deformasyon uygulanan aa6082 malzemenin sürtünme kaynağının mikroyapı ve mekanik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of the microstructural and mechanical properties of friction welding on aa6082 material that applied severe plastic deformation
GÖZDE MUTLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Otomotiv MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiOtomotiv Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HASAN KAYA
- Development of microstructural and mechanical properties of aluminum alloys by equal channel angular pressing (ECAP) process
Eş kanal açılı presleme (EKAP) yöntemiyle aluminyum alaşımlarının mikroyapı ve mekanik özelliklerinin geliştirilmesi
MEHMET MAHSUN YEŞİL
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Mühendislik Bilimleriİzmir Katip Çelebi ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MÜCAHİT SÜTÇÜ
DR. ÖĞR. ÜYESİ EBUBEKİR ATAN