Geri Dön

Al7XXX/SiC ve Al köpükten oluşan fonksiyonel derecelendirilmiş malzeme üretimi, mekanik ve balistik özelliklerinin incelenmesi

Production of functionally graded material composed of Al7XXX/SiC Al and aluminum foam and investigation of its mechanical and ballistic properties

PDF İndir

  1. Tez No: 472719
  2. Yazar: GÖRKEM KIRMIZI
  3. Danışmanlar: PROF. DR. HALİL ARIK
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2017
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Gazi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 124

Özet

Bu çalışmada, gözenekli malzemeler arasında sergilediği performans ile ön plana çıkan Al köpük, geliştirilen fonksiyonel derecelendirilmiş malzeme (FDM) içerisine dahil edilmiş ve zırh malzemesi olarak kullanmak amacıyla fonksiyonel derecelendirilmiş köpük malzemeler (FDKM)' in sıcak presleme ile üretimi gerçekleştirilmiştir. Bu amaç doğrultusunda balistik saldırılara karşı minimum düzeyde etkilenen ve hafifliği ile ön plana çıkarılan koruyucu zırh geliştirilmesi hedeflenmiştir. Bu kapsamda ilk olarak Al7xxx ve SiC tozları, toz metalürjisi yöntemiyle farklı sıcaklık (300 – 400 – 500oC) ve basınç parametrelerinde (200 – 300 – 400 MPa) preslenerek her bir kademesi sırasıyla % 15-30-45-60 oranlarında SiC ihtiva eden 4 kademeli FDM üretilmiştir. Akabinde Al7xxx/SiC' den oluşan FDM ile 7xxx serisi Al köpükten oluşan malzemeler bir arada üretilerek 5 kademeli köpürtülmeye hazır FDKM elde edilmiştir. Elde edilen toz metal blok numuneler 7500C sıcaklıkta köpürtme işlemine tabi tutularak FDKM' ler üretilmiştir. Matris malzemesi olarak Al7075 serisi Al tozu, köpürtücü madde olarak TiH2 ve takviye elemanı olarak ta SiC tozları kullanılmıştır. Elde edilen nihai ürünün matris/takviye ara yüzey durumu optik ve elektron mikroskobu (SEM) ile incelenmiştir. Mekanik özelliklerini ve V50 balistik hız limitini belirlemek amacıyla üç nokta eğme, sertlik ve balistik testler yapılmıştır. Yapılan testler sonucunda en iyi sonuçların 500oC ve 400 MPa üretim parametreleri kullanılarak elde edilen FDKM' lerde olduğu belirlenmiştir. Bu parametrelerde üretilen numunelerin en iyi matris/takviye ara yüzey durumu, 193,66 HBW ile en yüksek sertlik değeri, 704,58137 MPa ile en yüksek çapraz kırılma dayanımı gösterdiği tespit edilmiştir. V50 hız limitini belirlemek amacıyla yapılan 30 derecelik balistik testlerde FDKM' lerin V50 hız limiti MIL-DTL-46063 standardında belirtilen değerden yaklaşık % 3 daha yüksek değer elde edilmiştir.

Özet (Çeviri)

In this study, Al foam, which is foregrounded with the performance exhibited between porous materials, is included in the developed functional graded material (FGM) and functionally graded foam materials (FGFM) were produced by hot pressing for use as armor material. For this purpose, it has been aimed to develop protective armor which is minimally affected against ballistic attack and which is made to be foreground with lightness. In this context, Al7xxx and SiC powders were pressed at different temperatures (300 - 400 - 500oC) and pressure parameters (200 - 300 - 400 MPa) by powder metallurgy method and four stages of FGM containing SiC at rates of 15-30-45-60 % were produced, respectively, at each stage. Subsequently, FGM consisting of Al7xxx / SiC and 7xxx series materials of Al foam were produced together to obtain 5-stage ready to foam FGFM. The powder metal block samples obtained were subjected to foaming at 750 ° C to produce FGFMs. Al 7075 series of Al powder as the matrix material, TiH2 as foaming agent and ta SiC powders as reinforcement element were used. The resulting matrix / reinforcement interface state of the final product was examined by optical and electron microscopy (SEM). Transverse rupture strength, hardness and ballistic tests were performed to determine the mechanical features and V50 ballistic speed limit. As a result of the tests made, it was determined that the best results were obtained in FGFMs using production parameters of 500oC and 400 MPa. The specimens produced in these parameters were found to have the best matrix / reinforcement interface state, the highest hardness value at 193,66 HBW, the highest cross-sectional fracture strength at 704,58137 MPa, and the best ballistic performance. In the 30 degree ballistic tests conducted to determine the V50 speed limit, the V50 speed limit of the FGFMs was about 3 % higher than the value specified in the MIL-DTL-46063 standard.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    837755

    Mekanik alaşımlama ile üretilen B4C ve CNT partikül takviyeli Al7XXX(Al-Zn-Mg) matris malzemesinin mikroyapı, mekanik ve elektriksel özelliklerinin incelenmesi

    Investigation of the microstructural, mechanical and electrical properties of B4C and CNT particle reinforced Al7XXX(Al-Zn-Mg) matrix material manufactured by mechanical alloying

    KEMAL DOĞAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Metalurji MühendisliğiSelçuk Üniversitesi

    Nanoteknoloji ve İleri Malzemeler Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA ACARER

    DOÇ. DR. YASİN RAMAZAN EKER

  2. Tez No

    371586

    Seramik takviyeli alüminyum esaslı kompozit malzemelerin delinebilirlik özelliklerinin belirlenmesi

    Determine of drillability features of reinforced ceramic composite materials based on aluminum

    KENAN KÜTÜKDE

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Makine MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Makine Eğitimi Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. AHMET TAŞKESEN

  3. Tez No

    367717

    Investigating the structural and physical properties for al-7000 series prepared on different temperatures and pressures

    Farklı sıcaklık ve basınçlarda hazırlanan al-7xxx serilerinin yapısal ve fiziksel özelliklerinin araştırılması

    AYŞE NUR ACAR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    Makine MühendisliğiÇukurova Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ABDUL KADİR EKŞİ

  4. Tez No

    675979

    AA7xxx ve seramik parçacıklardan oluşan fonksiyonel derecelendirilmiş malzemelerin üretimi ve işlenebilirlik özelliklerinin araştırılması

    Production of functional graded materials consisting of AA7xxx and ceramic particles and investigation of machinability characteristics

    TUĞÇE YILDIZ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Makine MühendisliğiKarabük Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ GÖKHAN SUR

  5. Tez No

    887890

    AA5XXX ve AA7XXX alüminyum alaşımlarının soğuk metal transferi (CMT) yöntemiyle kaynaklanabilirliği ve mikroyapı-mekanik özelliklerin incelenmesi

    Investigation of weldability and microstructure-mechanical properties of AA5XXX and AA7XXX aluminum alloys by cold metal transfer (CMT) method

    ABDULKADİR ARCAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Mühendislik BilimleriPamukkale Üniversitesi

    Otomotiv Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ NİMET KARDEŞ SEVER

    DR. ÖĞR. ÜYESİ HAKAN ADA

Geri Dön