Tm yöntemi ile b4c takviyeli aa6061 metal matrisli kompozit malzemelerin üretimi, mekanik özelliklerinin ve balistik performansının incelenmesi
Fabrication of aa6061 reinforced with b4c metal matrix composites and investigation of mechanical properties and ballistic performances
- Tez No: 451213
- Danışmanlar: PROF. DR. RAMAZAN ÇITAK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 177
Özet
Bu çalışmada; toz metalurjisi yöntemi ile AA6061 matrisli B4C parçacık takviyeli kompozit malzemeler üretilerek mekanik özellikleri ve balistik performansı incelenmiştir. Üretimde AA6061 matris tozu içerisine farklı oranlarda ağırlıkça % 0-5-10-15-20-25-30 B4C tozu ilave edilerek Turbula marka üç boyutlu karıştırıcı ile 45 dakika karıştırılmıştır. Karışım tozlar 400 MPa basınç altında tek yönlü ve soğuk olarak preslenmiştir. Preslenen blok numuneler 550 oC'de 1 saat süre ile sinterlenerek yine aynı sıcaklıkta ekstrüzyon edilmiştir. Ekstrüze edilen numuneler 200 oC'de haddeleme işlemine tabi tutularak levhasal kompozit malzemeler üretilmiştir. Üretilen kompozit malzemelerin mekanik özelliklerini iyileştirmek için T6 yaşlandırma ısıl işlemi uygulanmıştır. Ağırlıkça farklı oranlarda üretilen kompozit malzemelerin sertlik, çekme dayanımı, çapraz kırılma dayanımı ve darbe çentik dayanımları incelenmiştir. Ayrıca kompozit malzemelerin 9×19 mm ve 7,62×51 mm mermilerine karşı balistik performansları araştırılmıştır. Deneysel çalışmalar sonucunda, sinterlemeye göre ekstrüzyon sonrası malzemelerin çapraz kırılma ve çekme dayanımları artmıştır. En yüksek mekanik özellikler haddeleme sonrası elde edilmiştir. Haddeleme sonrası yapılan 9×19 mm atışlarında artan takviye miktarına bağlı olarak balistik performans önce artmış daha sonrasında ise sertliğin artmasından dolayı azalmıştır. Tek plakalı kompozit levhalarda hem haddeleme sonrası hem de ekstrüzyon sonrası 7,62×51 mm mermilerine karşı balistik performans düşük çıkmıştır. Çift plakalı kompozit levhalarda ise 7,62×51 mm mermilerine karşı balistik performans iyileşmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, mechanical properties and ballistic performances of B4C particle reinforced AA6061 matrix composites produced by powder metallurgy were investigated. AA6061 matrix particles were mixed in varying ratio (0%, 5%, 10%, 15%, 20%, 25% and 30%, mass fraction) of B4C particle for 45 minute. These mixed powders were cold pressed under 400 MPa. The pressed compacts were sintered at 550 oC for one hour, and then were extruded at the same temperature. Extruded plate composite samples were produced by rolling the extruded samples at 200 oC. The T6 precipitation processes were applied to the composite samples for improving mechanical properties. The mechanical properties of the composites samples were characterized with hardness, tensile strength, transverse rupture strength and notch impact strength. Also, the ballistic performance of composite samples against 9 ×19 mm and 7.62×51 mm shootings were studied. As a result, the tensile and transverse rupture strength of samples increased with extrusion process compared to sintering process. The best mechanical properties were obtained with rolling process. The ballistic performance of the rolled samples against 9×19 mm shootings increased with increasing reinforcement ratio at the beginning, but it reduced with increasing reinforcement ratio due to increased hardness. Both extruded and rolled single plate samples show low ballistic performance against 7.62×51 mm shootings. The ballistic performance improves by using dual plate composite system against 7.62×51 mm shootings.
Benzer Tezler
- AA6061 matrisli B4C ve SiC takviyeli kompozit malzemelerin mekanik ve işlenebilirlik özelliklerinin araştırılması
Investigation of the mechanical and machinability properties reinforced with B4C SiC participate of AA6061 matrix composite materials
SİBEL TİNGA
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Metalurji MühendisliğiGazi ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RAMAZAN ÇITAK
- 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
2012
Metalurji MühendisliğiKaradeniz Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. AYKUT ÇANAKÇI
- AA2014-B4C metal matrisli kompozitinin toz metalurjisi ve infiltrasyon yöntemiyle üretilebilirliği, karakterizasyonu ve aşınma özelliklerinin incelenmesi
Producibility of AA2014-B4C metal matrix composite by powder metallurgy and infiltration method, characterization and research of wear
UFUK TAŞCI
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Metalurji MühendisliğiGazi ÜniversitesiMetal Eğitimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BÜLENT BOSTAN
- AA 2024-B4C kompozitlerin özelliklerine yaşlandırma parametrelerinin etkisi
The effect of ageing parameters on the properties of the AA 2024/B4C composites
ADNAN PATIR
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Metalurji MühendisliğiKaradeniz Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYKUT ÇANAKÇI
- Üretim parameterlerinin bakır matrisli borkarbür takviyeli soğuk preslenmiş ve sinterlenmiş malzemelerde haddeleme işlemi öncesindeki ve sonrasındaki özelliklere etkisinin araştırılması
Investigation of effect of manufacturing parametres on properties of copper matrix boron carbide reinforced cold pressed and sintered materials before and after rolling process
HASAN S. IBR ENBIA
Doktora
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiKastamonu ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZKAN ESKİ