Severe plastic deformation of age hardenable aluminum alloys
Yaşlandırılabilir alüminyum alaşımlarının aşırı plastik deformasyonu
- Tez No: 318865
- Danışmanlar: PROF. DR. BİLGEHAN ÖGEL, PROF. DR. CEMİL HAKAN GÜR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2012
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 148
Özet
Yüksek dayançlı alüminyum alaşımından mühendislik parçalarının üretimi, kapsamlı yatırım gerektiren büyük tesislerde termo-mekanik işlemlerle mümkün olmaktadır. Bu işlemlerin tane boyutunu ancak 10 mikrona kadar düşürebilmesi ve işlem parametrelerinin her alaşım için yeniden ayarlanma gerekliliği dezavantaj olarak değerlendirilmektedir. Bu nedenle, Al alaşımları için alternatif imalat tekniklerinin geliştirilmesi için son zamanlarda çok sayıda araştırma yapılmıştır. Çalışmalar, aşırı plastik deformasyon ile çok ince taneli iç yapı elde edilerek, Al-alaşımlarının mukavemetinde önemli artış sağlanabildiğini göstermiştir.Bu çalışmanın konusu, alüminyum alaşımları için laboratuar ölçekli aşırı plastik deformasyon sistemleri tasarlayıp imal etmek ve elde edilen numuneleri karakterize etmektir. Çalışmada gerçekleşenler aşağıda aşamalı olarak özetlenmiştir: Önce, imal edilecek deformasyon düzeneklerinin tasarıma yardımcı olmak ve deformasyona etki eden faktörleri irdelemek için sonlu eleman analizi yöntemiyle modelleme çalışmaları yapılmıştır. İşlem parametrelerinin (kalıp geometrisi, sürtünme katsayısı) ve deforme edilen malzeme özelliklerinin (deformasyon pekleşmesi parametreleri/mekanizmaları ve deformasyon hızı hassasiyeti) işlem performansına etkileri incelenmiştir.İkinci aşamada, çubuk şeklinde hacimli parçaları deforme eden Eş Kanallı Açısal Presleme (ECAP) sistemi tasarımlanıp imal edilmiştir. ECAP sistemi kullanılarak deforme edilen çeşitli alüminyum alaşımlarının mekanik özelliklerindeki ve mikroyapısındaki değişimler incelenmiştir.Son aşamada, elde edilen tecrübeler ışığında, yassı mamulleri kesintisiz deforme edebilen Değişken Kanallı Açısal Presleme (DCAP) sistemi tasarımlanıp imal edilmiştir. Farklı sayıda pasodan geçirilen 6061 Al-alaşımı numunelere sertlik ve çekme deneyleri uygulanarak, DCAP paso sayısına bağlı olarak yüksek mukavemetli, ince taneli alüminyum levha üretilebilirliği incelenmiştir.
Özet (Çeviri)
Industrial products of high-strength Al-alloys are currently manufactured by thermo-mechanical processes, which are only applicable in the integrated plants requiring high investment cost. Moreover, reduction of the average grain size not less than 10 ?m and re-adjustment of process parameters for each alloy type is evaluated as disadvantage. Therefore, recently there have been many research studies for development of alternative manufacturing techniques for aluminum alloys. Research activities have shown that it is possible to improve the strength of Al-alloys remarkably by severe plastic deformation which results in ultra-fine grain size.This study aims to design and manufacture the laboratory scale set-ups for severe plastic deformation of aluminum alloys, and to characterize the severely deformed samples. The stages of the study are summarized below: First, for optimization of die design and investigation of parameters affecting the deformation finite element modeling simulations were performed. The effects of process parameters (die geometry, friction coefficient) and material properties (strain hardening, strain-rate sensitivity) were investigated.Next, Equal Channel Angular Pressing (ECAP) system that can severely deform the rod shaped samples were designed and manufactured. The variations in the microstructure and mechanical properties of 2024 Al-alloy rods deformed by ECAP were investigated.Finally, based on the experience gained, a Dissimilar Channel Angular Pressing (DCAP) system for severe plastic deformation of flat products was designed and manufactured; then, 6061 Al-alloy strips were deformed. By performing hardness and tension tests on the strips that were deformed by various passes, the capability of the DCAP set-up for production of ultra-fine grain sized high-strength aluminum flat samples were investigated.
Benzer Tezler
- Inconel 718 alaşımının katı partikül erozyon davranışının incelenmesi
Solid particle erosion of inconel 718 alloy
BERK BİRCAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN ÇİMENOĞLU
- Al-Cu tozlarından eşit kanal açısal presleme yöntemi ile yaşlandırılabilir alaşımların üretilebilirliği
The producibility of age hardenable alloys from Al-Cu powders by equal channel angular pressing
GÖZDE VAREL
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Metalurji MühendisliğiGazi ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AHMET GÜRAL
- Titanyum ilavesinin nikel alüminyum bronzunun yapı ve özelliklerine etkisi
Effect of titanium addition on structure and properties of nickel aluminum bronze
TURHAN ÜRÜN KOÇAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ CEVAT FAHİR ARISOY
- İstanbul paleozoyiği'nin yapısı ve tektonik evrimi
Structure and the tectonic evolution of the Istanbul palaeozoic
SEMİH CAN ÜLGEN
Doktora
Türkçe
2021
Jeoloji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKatı Yer Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ MEHMET CELAL ŞENGÖR
- Alümina fiber takviyeli Al-si metal matriksli kompozitlerin üretimi ve mikroyapı-özellik ilişkilerinin incelenmesi
production of alumina fiber reinforced Al-si metal matrix composites and the investigation of their microstructure-propetry relation ships
HATEM AKBULUT