Bakır ve/veya silisyum içeren zn-15al esaslı alaşımların yapısal, mekanik ve tribolojik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of microstructure and mechanical and tribological properties of zn-15al based alloys containing copper and/or silicon
- Tez No: 332126
- Danışmanlar: PROF. DR. TEMEL SAVAŞKAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Zn-15Al Esaslı Alaşımlar, Zn-15Al-3Cu, Zn-15Al-3Cu-1Si, İçyapı, Mekanik Özellikler, Sürtünme ve Aşınma, Zn-15Al Based Alloys, Zn-15Al-3Cu, Zn-15Al-3Cu-1Si, Microstructure, Mechanical Properties, Friction and Wear
- Yıl: 2013
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Karadeniz Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 190
Özet
Bu çalışmada beş adet ikili Zn-(5-25)Al, beş adet üçlü Zn-15Al-(1-5Cu) ve altı adet Zn-15Al-3Cu-(0,5-3)Si alaşımı kokil döküm yöntemiyle üretildi. Üretilen alaşımların yapısal, mekanik ve tribolojik özellikleri dökülmüş ve ısıl işlem görmüş durumlarda incelendi. Aşınma deneyleri blok-disk esaslı bir aşınma deney düzeneği yardımıyla gerçekleştirildi. İkili Zn-15Al alaşımının içyapısının ß dendritleri ile ötektik (ß + ?) ve ötektoid (? + ?) karışımlardan, üçlü Zn-15Al-(3-5)Cu alaşımlarının içyapılarının Zn-15Al alaşımının yapısında bulunan fazlar ile ? fazından, dörtlü Zn-15Al-3Cu-(0,5-3)Si alaşımlarının içyapılarının ise üçlü alaşımların yapılarında yer alan fazlar ile silisyum parçacıklarından oluştuğu görüldü. Zn-15Al-3Cu ve Zn-15Al-3Cu-1Si alaşımlarına uygulanan T5 ısıl işleminin bu alaşımların dendritik yapılarında belirgin bir değişime yol açmadığı, ancak ? fazının parçalanmasına neden olduğu görüldü. T7 ısıl işleminin ise bu alaşımların dendritik yapılarını tamamen ortadan kaldırdığı ve ayrıca ? fazının kısmen dönüşerek T? fazının oluşmasına yol açtığı gözlendi. Üçlü alaşımlar içerisinde en yüksek çekme dayanımı ve aşınma direnci Zn-15Al-3Cu alaşımından, dörtlü alaşımlar içerisinde en yüksek çekme dayanımı ve aşınma direnci ise Zn-15Al-3Cu-1Si alaşımından elde edildi. Uygulanan T5 ve T7 ısıl işlemlerinin bu alaşımların sertlik ve mukavemet değerlerinin yanı sıra aşınma dirençlerinin de azalmasına yol açtığı gözlendi. İncelenen Zn-15Al esaslı alaşımların aşınma dirençlerinin sertlikten çok çekme dayanımına bağlı olduğu belirlendi. Zn-15Al esaslı üçlü ve dörtlü alaşımların Al-12Si alaşımı ve SAE 660 bronzuna göre, özellikle yağsız durumda çok daha üstün aşınma davranışı sergiledikleri gözlendi.
Özet (Çeviri)
In this study, five binary Zn-(5-25)Al, five ternary Zn-15Al-(1-5)Cu and six quaternary Zn-15Al-3Cu-(0,5-3)Si alloys were prepared by permanent mould casting. Their structural, mechanical and tribological properties were investigated in the as-cast and heat treated conditions. Friction and wear tests were carried out using a block-on-disc machine. The microstructure of the binary Zn-15Al alloy consisted of ß dendrites, eutectic (ß + ?) and eutectoid (? + ?) mixtures. Ternary Zn-15Al-(3-5)Cu alloys contained ? phase in addition to the phases present in the binary alloy and quaternary Zn-15Al-3Cu-(0,5-3)Si alloys revealed silicon particles in addition to the phases present in the ternary alloys. T5 heat treatment had no significant effect on the dendritic microstructures of Zn-15Al-3Cu and Zn-15Al-3Cu-1Si alloys. However, the dendritic microstructure of these alloys was completely removed after T7 heat treatment which also caused the formation of T? phase by decomposition of ? phase. Among Zn-15Al based ternary and quaternary alloys the highest tensile strength and wear resistance were obtained with Zn-15Al-3Cu and Zn-15Al-3Cu-1Si alloys, respectively. T5 and T7 heat treatments reduced the hardness, strength and wear resistance of these alloys. In addition, the wear resistance of the Zn-15Al based alloys was observed to be dependent upon their tensile strength rather than their hardness. The wear resistance of Zn-15Al based ternary and quaternary alloys was found to be much higher than those of Al-12Si alloy and SAE 660 bronze especially in dry sliding condition.
Benzer Tezler
- Bakır, silisyum veya nikel içeren Al-40Zn esaslı alaşımların yapısal, mekanik ve tribolojik özelliklerinin incelenmesi
An investigation of microstructural features and mechanical and tribological properties of Al-40Zn based alloys containing copper, silicon or nickel
YASİN ALEMDAĞ
Doktora
Türkçe
2007
Makine MühendisliğiKaradeniz Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TEMEL SAVAŞKAN
- Elektrikli taşıtlar için hafif, mukavemet ve çarpışma özellikleri yüksek olan alaşımların geliştirilmesi ve optimizasyonu
Designing and system optimization of light, high strength and ductile alloys for lightweighting of electrical vehicles
OSMAN HALİL ÇELİK
Doktora
Türkçe
2024
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ONURALP YÜCEL
- Surface modification of electrical contacts by cold gas dynamic spraying process
Elektrik kontak malzemelerinin yüzey özelliklerinin soğuk gaz dinamik püskürtme tekniği ile geliştirilmesi
ONUR TAZEGÜL
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EYÜP SABRİ KAYALI
- Production and characterization of antibacterial glass and glass ceramic materials
Antibakteriyel cam ve cam seramik malzemelerin üretimi ve karakterizasyonu
BARIŞ DEMİREL
Doktora
İngilizce
2023
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MELEK MÜMİNE EROL TAYGUN
- Production of dye sensitized solar cell and optimization of production parameters
Boya uyarımlı güneş pillerinin üretimi ve üretim parametrelerinin optimizasyonu
RAMAZAN ŞİMŞEK
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ALİ KILIÇ