Geri Dön

Alüminyum matrisli B4C parçacık takviyeli kompozitlerin toz metalurjisi yöntemiyle üretimi ve mekanik özelliklerinin incelenmesi

The production of aluminium matrix-B4C particle reinforced composites by powder metallurgy method and investigation of their mechanical properties

  1. Tez No: 335380
  2. Yazar: CİHAD NAZİK
  3. Danışmanlar: PROF. DR. NECMETTİN TARAKÇIOĞLU
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2013
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Selçuk Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 108

Özet

Bu çalışmaya; gaz atomizasyonu yöntemiyle ortalama tane boyutu 44 µm olan AA7075 metal tozu üretilerek başlanmıştır. Daha sonra toz metalurjisi üretim yöntemlerinden olan mekanik alaşımlama yöntemi ile AA7075 metal matrisi içerisine; (ortalama tane boyutu 49,5 µm olan) B4C parçacık takviyeleri; %5, %10, %15 ve %20 oranlarında katılarak kompozit toz karışımları hazırlanmıştır. Bu karışımlar farklı öğütme sürelerinde ( 8 saate kadar), planetary tipi yüksek enerjili bilyeli öğütücüde öğütülmüştür. Öğütülen bu tozlardan; 550 oC de ve (650 Mpa önyükleme olmak üzere) 500MPa basınç altında sıcak presleme yöntemi ile kompozit malzemeler üretilmiştir. Öğütmeden sonra toz karışımlarının fiziksel ve kimyasal özellikleri; Taramalı elektron mikroskobu(SEM) ve X ışınları kırınımı(XRD) deneyi ile araştırılmıştır. Yapılan SEM analizlerinde; mekanik alaşımlama yöntemi ile B4C parçacıklarının 4 saatten sonra AA7075 matris içerisine homojen olarak dağıldığı görülmüştür. Üretilen tozların sertliklerine, mikrosertlik cihazında bakılmıştır. Tozların sertlikleri; artan öğütme süresi ve takviye oranı ile artmıştır. Üretilen kompozit malzemelerin mikroyapı özelliklerinin belirlenmesi amacıyla SEM analizleri ve mekanik özelliklerinin belirlenmesi amacıyla çekme deneyi ve sertlik deneyi yapılmıştır. Yapılan deneyler sonucunda çekme mukavemetinin 1 saate kadar arttığı ve daha sonra azaldığı görülmüştür. En yüksek çekme mukavemeti 1 saat öğütülmüş ve %10 B4C takviyeli kompozit malzemede elde edilmiştir. Sertliğin ise artan takviye oranı ve öğütme saati ile arttığı gözlemlenmiştir. Sonuç olarak; üretilen kompozit malzemelerin mekanik özelliklerine bakıldığında, öğütme zamanı, takviye oranı, matris ile takviye malzemesinin tane boyutlarının birbirine yakınlığı gibi faktörler 7075 alaşım malzemesinin çekme mukavemetini yaklaşık % 40, sertlik değerini yaklaşık % 600 arttırmıştır.

Özet (Çeviri)

In this study,firstly, AA7075 metal powder which average particle size 44 µm were manufactured by using gas atomization method. Thereafter with mechanical alloying method which powder metallurgy manufacturing methods, different amounts of B4C particle reinforcements (%5, %10, %15 and %20 ) that average particle size of 49.5µm by participating into AA7075 metal matrix, composite powder mixtures were prepared.They were milled for different times (0 h from to 8 h) in a high energy planetary ball mill. From these milled powders; 550 oC and (650 Mpa = pre-loading ) under pressure 500MPa, composite materials produced by the method of hot pressing. Physical and chemical properties of powder mixtures after milling, with scanning electron microscopy (SEM) and X-ray diffraction (XRD) experiment was investigated. In SEM analysis, after 4 hours with mechanical alloying method, B4C particles into the matrix of AA7075 that homogenously distributed was seen. Produced powders hardness , examined in micro-hardness tester. Hardness of powders increased with increasing milling time and the rate of reinforcement. In order to determine produced composite material's microstructural properties SEM analysis and determine mechanical properties, tensile test and hardness test was practiced. As a result of the experiments, the tensile strength increased to 1 hour and then decreased.The highest tensile strength was obtained 1h and 10% B4C reinforced composite material was obtained. Additionally, increased rate of reinforcement and with grinding time rigidity of composite materials rised as a consequeance, Looking at the characteristics of composite materials are produced, milling time, amount of reinforcements and closeness of each other the particle size of the matrix with reinforced material increased pure material of tensile strength at the rate of about % 40 and hardness value by % 600.

Benzer Tezler

  1. AA2024 matrisli B4C parçacık takviyeli metal matrisli kompozitlerin toz metalurjisi yöntemiyle üretimi ve özelliklerinin incelenmesi

    The production of AA2024 matrix-B4C particle reinforced composites by powder metallurgy method and investigation of their properties

    TEMEL VAROL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    Metalurji MühendisliğiKaradeniz Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. AYKUT ÇANAKÇI

  2. TM ile üretilmiş Alumix?231 SiCp ve B4Cp kompozitlerin farklı üretim yöntemlerinin mekanik özelliklere etkisi

    The effects of the different production methods of alumix?231 SiCp and B4Cp composites produced by PM on the mechanical properties

    CEREN GÖDE

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2011

    Makine MühendisliğiPamukkale Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HASAN ÇALLIOĞLU

    DOÇ. DR. İSMAİL ÖZDEMİR

  3. Alüminyum matrisli B4C takviyeli ve grafit katkılı kompozitlerin üretilmesi, mekanik özellikleri ve frezede işlenebilirliğinin incelenmesi

    The manufacture of aluminium matrix composites with B4C reinforcing element and addition of graphite and the analysis of mechanical features and their machinability on milling

    ERGÜN EKİCİ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    Makine MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Makine Eğitimi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MAHMUT GÜLESİN

  4. SiC ve B4C parçacık takviyeli alüminyum matrisli kompozitlerin toz metalurjisi yöntemi ile üretilmesi ve delik kalitesinin iyileştirilmesi

    Production of SiC and B4C particle reinforced aluminum matrix composites by powder metallurgy method and improvement of hole quality

    GÖKHAN BAŞAR

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Makine MühendisliğiOsmaniye Korkut Ata Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FUNDA KAHRAMAN

  5. Toz metalurjisi imalat yöntemi ile alüminyum matrisli TiC takviyeli kompozit malzeme üretimi ve çekme mukavemeti testlerinin analizi

    Production of aluminum matrix TiC reinforced composite material by powder metallurgy manufacturing method and analysis of tensile strength tests

    HAKAN YILMAZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Makine MühendisliğiSakarya Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. AHMET ÇAĞATAY ÇİLİNGİR