B4C takviyeli ve takviyesiz al esaslı köpürebilir malzemelerin sürtünme karıştırma kaynak yöntemi ile birleştirilmesi ve köpürebilirliğinin araştırılması
Investigation of the foamability and the joinability of al based foamable materials reinforced with or without addition of B4C by friction stir welding
- Tez No: 352585
- Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET TÜRKER
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Teknik Eğitim, Metallurgical Engineering, Technical Education
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metal Eğitimi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 209
Özet
Bu çalışmada, toz metalurjisi yöntemi ile köpürebilir metalik malzemeler üretilmiş ve köpürtme öncesi sürtünme karıştırma kaynak yöntemiyle birleştirilmiştir. Bu amaçla matrisi oluşturacak Al tozlarına, %7 oranında Si, %1 oranında TiH2 (köpürtücü madde) ve değişik oranlarda B4C tozları ilave edilerek karıştırılmıştır. Daha sonra karışım tozlar, 400 MPa basınç altında preslenip, 550oC'de ekstrüzyon ve haddeleme işlemlerinden geçirilerek köpürebilir numuneler haline getirilmiştir. Elde edilen numuneler sürtünme karıştırma kaynağı (SKK) ile farklı dönme hızlarında (1250, 1600 ve 2000 dev/dak) ve kaynak ilerleme hızlarında (40, 63, 80 mm/dak) birleştirilmiştir. Numuneler daha sonra 690oC ile 750oC sıcaklıklar arasında köpürtme işlemine tabi tutularak kapalı gözenekli Al köpükler üretilmiştir. Deneysel çalışmalar sunucunda, B4C takviyeli preform malzemelerin genleşme oranlarının AlSi7 köpüklere oranla daha düşük olduğu tespit edilmiştir. Genleşme değerleri köpürtme sıcaklığındaki artışa bağlı olarak artmıştır. B4C miktarı ve sıcaklıkla birlikte numunelerde gözenek boyutları artmış, gözenek sayısının ise azalmıştır. SKK ile birleştirilmiş %6 B4C takviyeli ve takviyesiz preform malzemeler için maksimum çekme dayanımı 1600 dev/dak dönme hızında ve 40 mm/dak ilerleme hızında elde edilmiştir. Buna karşın malzemelerin mukavemet değerlerinin ana malzemeye oranla daha düşük olduğu tespit edilmiştir. Serbest köpürtme neticesinde malzemelerde kaynak bölgesi ana malzemeye göre daha zayıf genleşme davranışı sergilemiştir. Fakat kalıpta köpürtme işlemi sonucu yapılarında belirgin bir kaynak bölgesi veya birleşme izi gözlenmemiştir. %6 B4C takviyeli ve takviyesiz AlSi7 köpüklerde bağıl yoğunluktaki artış ile birlikte eğme dayanımları artmıştır. Kaynaklı ve kaynaksız köpük malzemelerde B4C ilavesi eğme dayanımını artırırken, SKK köpüklerin eğme dayanımlarına azaltıcı yönde etki etmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, foamable metallic preform materials were produced and joined by friction stir welding before foaming. For this, 7% Si, 1% TiH2 (foaming agent) and B4C at various rates powders were added to the Al powders and then were mixed properly. Mixed powders were compacted at 400 MPa and extruded and rolled at 550oC so that precursor material was obtained. These precursor materials were joined by friction stir welding (FSW) at different rotation speeds (1250, 1600 ve 2000 rev/min) and welding speeds (40, 63, 80 mm/min). Then welded samples were foamed at temperatures between 690oC and 710oC to produce closed cell metallic foams. As a result of experimental studies, the expansion rate of B4C reinforced preform materials has been found to be lower than AlSi7 foams. Expansion values were increased with increase in foaming temperature. Pore size was increased with foaming temperature and the amount of B4C in the samples but the number of pores was decreased. The maximum tensile strength for welded 6% reinforced and unreinforced materials were obtained in 1600 rev/min rotation speed and 40 mm/min welding speed. In contrast to the base material of strength values of welded materials have been found to be lower. In a result of free foaming, the welding zone compared to the base material was showed weaker expansion behavior. However, a significant welding region or welding track in their structure with the foaming process in the mold was unwatched. The bending strength of 6% reinforced and unreinforced foam materials was increased with increase relative density. The bending strength was increased with B4C addition on the other hand was decreased by FSW.
Benzer Tezler
- Karşıt ekstrüzyon işleminin Al esaslı seramik takviyeli kompozitlerin içyapı ve mekanik özelliklerine etkilerinin araştırılması
An investigation of the effects of reciprocating exturision process on microstructure, mechanical and tribological properties of Al based composites reinforced by ceramic particles
VEYSEL ERTURUN
Doktora
Türkçe
2012
Makine MühendisliğiErciyes ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. M. BAKİ KARAMIŞ
- Ekstrüzyon yöntemi ile üretilen parçacık takviyeli alüminyum kompozit profillerin mekanik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of mechanical properties of particulated reinforced aluminum composite profiles produced by extrusion method
ÖZGÜR ERDEM YURT
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Makine MühendisliğiKastamonu ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ARİF UZUN
- AL7Sİ-xB4C VE AL7Sİ-xZrB2 (x= %5, %10 VE %15)kompozitlerinin mekanik alaşımlama ve sinterleme süreçlerinin incelenmesi ve karakterizasyon çalışmaları
Development and characterization of AL7SI-xB4C AND AL7SI-xZRB2 (x= 5 wt.%, 10 wt.% AND 15 wt.%) composites via mechanical alloying and sintering
BERNA KAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA LUTFİ ÖVEÇOĞLU
- Mekanik alaşımlama ve mikrodalga sinterleme yöntemleri ile B4C takviyeli Al-Fe esaslı kompozitlerin üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of B4C reinforced Al-Fe based composites by mechanical alloying and mikrowave sintering methods
KAHRAMAN BEKİR İNDİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Makine MühendisliğiOsmaniye Korkut Ata ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ DİDEM OVALI DÖNDAŞ
- Balistik malzeme üretimine yönelik B4C+SiC takviyeli Al 7075 kompozitlerde optimum katkı oranının belirlenmesi
Determination of optimum additive ratio in the B4C+SiC reinforced Al 7075 composites for ballistic material production
VOLKAN BAYDAROĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Savunma ve Savunma TeknolojileriKırıkkale ÜniversitesiSavunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MUHARREM PUL