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
- Tez No: 545118
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ARİF UZUN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Mechanical Engineering, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kastamonu Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 129
Özet
Bu tez çalışmasında, uzunluk / çap (L / D) oranı ile belirlenen deformasyon modu ve enerji sönümleme kapasitesinin etkisini araştırmak için alüminyum esaslı %5-10-15-20 SiC ve %5-10-15-20 B4C takviyeli/takviyesiz dikişsiz boru biçimli profilller üzerinde bir dizi eksenel ezme testleri ve çekme testleri yapılmıştır. Deneysel çalışmalar öncelikli olarak toz metalurjisi yöntemi ile kompozit biyetlerin üretimi ile başlamıştır. Al tozları ile SiC ve B4C parçacıkları ağırlıkça %5-10-15-20 oranında bilyeli karıştırıcı yardımıyla 30 dakika boyunca karıştırılmıştır. Elde edilen karışım 600 Mpa basınç altında tek yönlü olarak sıkıştırılarak biyet haline getirilmiştir. Daha sonra biyetler 550°C sıcaklıkta özel olarak tasarlanmış ekstrüzyon kalıbında ekstrüze edilerek 12 mm çapında ve 2 mm et kalınlığında profillerin üretilmesi sağlanmıştır. Uzunluk / çap (L / D) oranının profillerin ezilebilirlik özelliği ve çekme dayanımı üzerindeki etkisini araştırmak için dört farklı L/D oranı belirlenmiştir. Üretilen bu numunelerin ezilme davranışlarının belirlenmesi için 3 mm/dak deformasyon hızında basma testleri ve 1 mm/dk deformasyon hızında çekme testleri uygulanmış ve elde edilen sonuçlar karşılaştırılmıştır. Üretilen malzemelerin sertlikleri, yoğunlukları ölçülmüş, optik ve taramalı elektron (SEM) mikroskoplarında görüntüleri alınmıştır. En yüksek sertlik değerleri %20 oranında parçacık içeren numunelerde elde edilmiştir. B4C ve SiC içeren numuneler için elde edilen sertlik değerleri 54,4 Hv ve 49,5 Hv'dir. SiC içeren kompozit profillerde parçacık içeriğindeki artışa bağlı olarak maksimum gerilme değerlerinde artış tespit edilmiştir. B4C içeren kompozit profillerde parçacık içeriğindeki artışa bağlı olarak maksimum gerilme değerlerinde artış/azalış şeklinde değişim gözlemlenmiştir. B4C ve SiC içeren kompozit profillerde parçacık içeriğindeki artışa bağlı olarak birim uzama miktarında azalma tespit edilmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, a series of axial crush tests were performed on aluminium-based 5-10-15-20% SiC and 5-10-15-20% B4C reinforced / unreinforced seamless pipe profiles to investigate the influence the deformation and tension mode and energy absorption capacity dictated by length/diameter (L/D) ratio. Experimental studies have started with the production of composite billets by the powder metallurgy method.Al powders and 5-10-15-20 % wgt. SiC particles and 5-10-15-20 % wgt. B4C were mixed for 30 min in a ball mixer. The mixture was compressed into uni-directionally under pressure of 600 MPa. Then, the obtained billets were extruded at a specially designed extruded mold at 550°C to produce profiles with a diameter of 12 mm and a wall thickness of 2 mm. Four different L/D ratios were determined to investigate the effect of the length/diameter (L/D) ratio on the crashworthiness of the profiles. To determine the crushing and tension behavior of these samples, the quasi-static compression tests were carried out at a speed of 3 mm/min and 1mm/dk accordingly, the deformation mode changed with increasing L/D ratio in both types of materials. The hardnesses, densities of the produced materials were measured, images were taken on optical and scanning electron (SEM) microscopes. The highest hardness values were obtained in samples containing 20% particles. The hardness values obtained for the samples containing B4C and SiC are 54,4 Hv and 49,5 Hv. In SiC-containing composite profiles, an increase in the maximum stress values was determined due to the increase in the particle content. In composite profiles containing B4C, there is an increase / decrease in the maximum stress values due to the increase in the particle content.Composite profiles containing B4C and SiC have been shown to decrease the amount of unit elongation due to increase in particle content.
Benzer Tezler
- Sıcak ekstrüzyon yöntemi kullanarak alüminyum alaşımı talaşların geri dönüşümü ile parçacık takviyeli kompozit malzemelerin üretimi
Production of parcelic reinforced composite materials with aluminum alloy chemical recycling using hot extrusion method
BURAK KURTOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Metalurji MühendisliğiKastamonu ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ARİF UZUN
- Parçacık takviyeli Al matrisli kompozitlerin yorulma çatlak ilerleme hızı ve yorulma çatlak ilerleme mekanizmaları
Fatigue crack growth rate and fatigue crack growth mechanisms i̇n particle reinforced Al matrix composites
EŞREF ÇAKIR
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
MeteorolojiErciyes ÜniversitesiSivil Havacılık Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ADEM KARCI
- Toz metalürjisi yöntemi ile AA6061/TiB2/grafen hibrid kompozit malzemelerin üretimi, mikroyapı ve mekanik özelliklerinin araştırılması
Production of AA6061/TiB2/graphene hybrid composite materials by powder metallurgy method and investigation of microstructure and mechanical properties
EYÜP KUTAY ÇAKIROĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Metalurji MühendisliğiGazi ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RAMAZAN ÇITAK
- 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
2011
Makine MühendisliğiPamukkale ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HASAN ÇALLIOĞLU
DOÇ. DR. İSMAİL ÖZDEMİR
- 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
HALİL KARAKOÇ
Doktora
Türkçe
2017
Metalurji MühendisliğiGazi ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RAMAZAN ÇITAK