Production and microstructure characterization of silicon carbide particulate reinforced aluminum-coper alloy matrix composites by squeeze casting method
Silisyum karbür particülleriyle takviye edilmiş alüminyum-bakır alaşım matrisli kompozitlerin sıkıştırma döküm yöntemiyle üretimi ve mikroyapısının karakterizasyonu
- Tez No: 47279
- Danışmanlar: PROF.DR. FEVZİ YILMAZ, PROF.DR. TAYFUR ÖZTÜRK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Metal Matrisli Kompozit Üretimi, Sıkıştırma Döküm, SiC Parçacık Takviyeli Kompozit, SiC Parçacık Takviyeli Alüminyum Esaslı Kompozitlerin Mikroyapısı, Production of Metal Matrix Composites, Squeeze Casting, Al/SiC Particulate Composite, Microstructure of AI/SiCp Composites
- Yıl: 1995
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 83
Özet
öz SİLİSYUM KARBÜR PARTİKÜLLERİYLE TAKVİYE EDİLMİŞ ALUMİNYUM-BAKIR ALAŞIM MATRİSLİ KOMPOZİTLERİN SIKIŞTIRMA DÖKÜM YÖNTEMİYLE ÜRETİMİ VE MİKROYAPISININ KAREKTERİZASYONU ONAT, Adem Yüksek Lisans Tezi, Metalürji Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi: Prof.Dr. Tayfur ÖZTÜRK Ortak Tez Yöneticisi: Prof.Dr. Fevzi YILMAZ Eylül 1995, 83 Sayfa Bu çalışmada sıkıştırma döküm yöntemiyle üretilen SiC parçacı klanyla takviye edilmiş Al alaşım matrisli kompozitlerin üretimi ve mikroyapısal karakterizasyonu incelenmiştir. İlk olarak sıkıştırma döküm sistemi tasarlanmış ve yapılmıştır. Sistem parametreleri ayarlanmış ve dökümlerde 100 MPa basınç ve 500 °C kalıp sıcaklığı kullanılmıştır. Matris alaşımı olarak AI-4.5Cu-3Mg alaşımı seçilmiş ve hacimce % 5, 10 ve 15 oranlarında SiC parçacıkları takviye edilmiş olan kompozitler üretilmiştir. SiC parçacıklarının hacim oranının mikroyapı, sertlik, yoğunluk ve çekme mukavemeti gibi özelliklere etkileri incelenmiştir. Ayrıca basıncın mikroyapı ve özelliklere etkisinin belirlenmesi için matris alaşımı basınçsız olarak üretilmiştir. Sonuçlar, sıkıştırma döküm yöntemiyle matris alaşımının sertliğinin 94 BHN'den 100 BHN'e arttığını göstermiştir. Ayrıca takviye edilmemiş alaşımlardaki boşluk miktarı da %6.63'ten %1.08'e düşürülmüştür. Bunlara ilaveten sıkıştırma döküm yöntemi matris alaşımının çekme özelliklerini de geliştirmiştir. Maksimum kopma mukavemeti 195 MPa'dan 247 MPa'a, uzama miktarı %1.78'den %3.30'aVI arttırılmıştır. Ayrıca sıkıştırma döküm yönteminin mikroyapıyı incelttiği gözlemlenmiştir. Boşluk ve çekme boşlukları gibi diğer döküm hataları basınç uygulanması suretiyle en aza indirilmiştir. Kompozitlerde sertlik, artan SiC hacim oranıyla birlikte artmıştır. En yüksek değer %15 SiC ihitiva eden numunede 139 BHN olarak belirlenmiştir. SiC hacim oranındaki artış kompozitlerin boşluk miktarının artmasına neden olmuştur. Ayrıca SiC hacim oranının %5'ten %15'e artışıyla birlikte kompozitlerin uzama miktarı %1.53'ten %0.45'e azalmıştır. Kırık yüzey analizleri kompozitlerdeki kopmanın matris ve parçacıklarda aynı anda olduğunu göstermiştir. Bu aynı zamanda SiC parçacıklarıyla matris arasında iyi bir bağl yapısının varolduğunu ve kırılmanın başlangıcının matris-parçacık arayüzeyinde oluşmadığını göstermiştir.
Özet (Çeviri)
Ill ABSTRACT PRODUCTION AND MICROSTRUCTURE CHARACTERISATION OF SILICON CARBIDE PARTICULATE REINFORCED ALUMINIUM-COPPER ALLOY MATRIX COMPOSITES BY SQUEEZE CASTING METHOD ONAT, Adem M. Sc, Department of Metallurgical Engineering Supervisor: Prof.Dr. Tayfur ÖZTÜRK Co-supervisor: Prof.Dr. Fevzi YILMAZ September 1995, 83 Pages In this study, production and microstructural characterisation of SiC particles reinforced Al alloy matrix composites produced by squeeze casting has been investigated. At first a squeeze casting system was designed and constructed. System parameters were optimised and 100 MPa pressure and 500 oC die temperature applied at casting operations. AI-4.5Cu-3Mg alloy was used for matrix alloy and 5, 10, 15 vol.% SiC particles reinforced composites have been produced. The effects of volume fraction of SiC on microstructure, hardness and tensile properties as well as density have been investigated. Also gravity cast matrix alloy has been produced to determine effect of pressure on microstructure and properties. The results show that, hardness of matrix alloy increased from 94 BHN to 100 BHN by squeeze casting method. Also porosity of unreinforced alloys decreased from 6.63% to 1.08%. Squeeze casting method, also, improved tensile properties of matrix alloy, the UTS values increased from 195 MPa to 247 MPa and elongation from 1.78% to 3.30%. In addition, it was observed that squeezeIV casting technique refined microstructure. Porosity and other casting defects such as shrinkage cavities were minimised by means of pressure application. In composites, hardness increased with increasing volume fraction of SiC. The highest value was recorded at 15 vol.% SiCp, 139 BHN. Increasing in volume fraction of particles caused to increase porosity of composite. The elongation of composites decreased from 1.53% to 0.45% with increasing volume fraction of SiC from 5 to 15 percent. Fracture surface analysis showed that the failure in composites occurs both the matrix and particles simultaneously. Furthermore this indicated that there is a good bonding between matrix and SiC particles and the fracture initiation did not occur at matrix particle interface.
Benzer Tezler
- Farklı karbür fazı içeren partikül takviyeli al matrisli kompozitlerin toz metalurjisi yöntemiyle üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of various carbide particulate reinforced aluminium matrix composites produced by powder metallurgy method
RİFAT ONUR ÜLKÜSEVEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BURAK ÖZKAL
- Mekanik alaşımlama ve sinterleme süreçleriyle Al12Si-xSiC ve Al12Si-xB4C (x=ağırlıkça %5,%10 ve %15) kompozitlerin geliştirilmesi ve karakterizasyon çalışmaları
Development and characterization investigations Al12Si-xSiC and Al12Si-xB4C (x=5 wt.%, 10 wt.% and 15 wt. %) composites via mechanical alloying and Sintering
CEREN DUTDİBİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Mühendisliği Bölümü
PROF. DR. M. LÜTFİ ÖVEÇOĞLU
- 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
- Alümina fiber takviyeli Al-si metal matriksli kompozitlerin üretimi ve mikroyapı-özellik ilişkilerinin incelenmesi
production of alumina fiber reinforced Al-si metal matrix composites and the investigation of their microstructure-propetry relation ships
HATEM AKBULUT
- Ergitilmiş metal karıştırma ve geleneksel/sıkıştırmalı döküm yöntemiyle alüminyum esaslı tanecik takviyeli kompozitlerin üretimi, mikroyapı, mekanik özelliklerin karakterizasyonu ve işlenebilirliği
Production of aluminum based particulated reinforced composites by molded metal stirring and traditional / squeeze casting method, microstructure, characterization of mechanical properties and machinability
ABDULLAH UĞUR
Doktora
Türkçe
2019
Makine MühendisliğiKarabük ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN GÖKKAYA