Eriyik eğirme yöntemi ile Al-Si-Fe-TM (TM=B, Ni, Nb) alaşımlarının üretilmesi ve karakterizasyonu
Production and charactarization of Al-Si-Fe-TM (TM=B, Ni, Nb) alloys by melt- spinning process
- Tez No: 547146
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MUHAMMED FATİH KILIÇASLAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Al-esaslı alaşımlar, eriyik eğirme, hızlı katılaştırma, amorf malzemeler, Al-based alloy, melt-spinning, rapid solidification, amorphous materials
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kastamonu Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 109
Özet
Bu çalışmada Ni katkısının geleneksel döküm ve hızlı katılaştırma tekniği ile üretilen Al-Si-Fe-Nb ve Al-Si-Fe-B alaşımlarının mikroyapı ve mekanik özellikleri üzerindeki etkileri sistematik olarak incelenmiştir. Birinci bölümde, geleneksel döküm Al-20Si-9Fe-1.2Nb ve Al-20Si-9Fe-1.2B alaşımlarının mekanik ve mikroyapı özellikleri ile bu alaşımlara yapılan Ni ilavesinin etkileri incelenmiştir. Sonuçlar, incelenen alaşımların mikro yapılarının temel olarak, birincil Si parçacıkları, β-fazı, δ-fazı ve α-Al matrisinden oluştuğunu göstermiştir. Al-Si-Fe-Nb alaşımına yapılan Ni ilavesinin hem Si taneciklerinin hem de Fe-içeren intermetalik fazların kabalaşmasına neden olduğu tespit edilmiştir. Bununla birlikte Ni ilavesi Al-Si-Fe-B alaşımının mikro yapısında dikkate değer bir incelmeye neden olmuştur. Ayrıca, yapılan Ni katkısı alaşımların mikro-sertlik değerleri üzerinde de önemli değişikliklere yol açmıştır. Al-20Si-9Fe-1.2Nb alaşımına yapılan Ni ilavesi sertlik değerinin 101 Hv'den 114 Hv'ye yükselmesine sebebiyet verirken, Al-Si-Fe-B alaşımında ise sertlik değerinin dikkate değer bir şekilde 157 Hv den 114 Hv ye düşmesini sağlamıştır. İkinci bölümde ise, yukarıda belirtilen Al alaşımlarının hızlı katılaştırılmış karşıtları eriyik eğirme tekniği ile şerit formunda üretilmiştir. Hızlı katılaştırılımış Al-20Si-9Fe-1.2B alaşımına yapılan Ni katkısının, Al matrisi içerisinde Si katı çözünürlüğünü arttırdığı ve mikrosertlik değerini ise 215 Hv den 272.2 Hv çıkardığı gözlenmiştir. Al-Si-Fe-Nb şeritlerinde ise Ni katkısı, mikrosertlik-sertlik değerlerini hafif bir şekilde yükselterek 206.6 Hv'den 211.6 Hv'ye çıkarmıştır. Öte yandan üretilen alaşımların kristalografik analizlerinden Al-Si-Fe-Nb, Al-Si-Fe-Nb-Ni ve Al-Si-Fe-B alaşımlarının kısmen amorf yapıda, Al-Si-Fe-B-Ni alaşımının ise tamamen amorf olduğu tespit edilmiştir.
Özet (Çeviri)
In the present study, the effect of Ni additions on microstructure, morphology, mechanical and creep properties of the Al-Si-Fe-Nb and Al-Si-Fe-B alloys were systematically investigated. In the first part, the effect of Ni addition on the microstructure evolution and mechanical properties of conventional cast Al-20Si-9Fe-1.2Nb and Al-20Si-9Fe-1.2B alloys were investigated. Results exhibited that the as-cast microstructure of studied alloys were mainly consisted of primary Si particles, β-phase, δ-phase and α-Al matrix. Ni addition resulted in coarsening both of Si particles and Fe-bearings in case of Al-Si-Fe-Nb alloy, in contrast the microstructure of Al-Si-Fe-B alloy was significantly refined. Hardness value was improved by Ni addition, was relatively increased from 101 Hv in Al-20Si-9Fe-1.2Nb alloy to 114 Hv in Al-20Si-9Fe-1.2Nb-6Ni alloy, while it was decreased from 156.9 Hv in as cast Al-Si-Fe-B alloy to 114 Hv in as cast Al-Si-Fe-B-Ni alloy. In the second part, the above mentioned Al-alloys were further processed by melt-spinning technique, morphology and mechanical properties of resulted melt-spun Al-20Si-9Fe-1.2Nb, Al-20Si-9Fe-1.2Nb-6Ni, Al-20Si-9Fe-1.2B and Al-20Si-9Fe-1.2B-6Ni (at wt. %) ribbons were investigated in order to study the effect of Ni addition. It is observed that Ni addition increases Si solid solubility in α-Al matrix in both studied melt-spun Al-alloys. The obtained ribbons of Al-Si-Fe-Nb, Al-Si-Fe-Nb-Ni and Al-Si-Fe-B alloys were partially amorphous, while melt-spun Al-Si-Fe-B-Ni ribbons were fully amorphous. Vickers micro-hardness value has a slight increment from 206.6 Hv in Al-Si-Fe-Nb ribbons to 211.6 Hv in Al-Si-Fe-Nb-Ni ribbons, while it is drastically increased from 215 Hv in Al-Si-Fe-B ribbons to 272.2 Hv in Al-Si-Fe-B-Ni ribbons.
Benzer Tezler
- Eriyik eğirme ve spark plazma sinterleme teknikleri ile ötektik altı Al-6Si-0.3Cu-0.3X (X=Be, Sc, Sb and Ti) alaşımının üretimi ve mekanik özelliklerinin incelenmesi
Production of Al-6Si-0.3Cu-0.3X (X=Be, Sc, Sb and Ti) alloy trough melt-spinning and spark plasma sintering techniques and investigation of their mechanical properties
FATİH YAŞAR
Doktora
Türkçe
2023
Fizik ve Fizik MühendisliğiTokat Gaziosmanpaşa ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FİKRET YILMAZ
- Hızlı katılaştırılmış al-%12si-%xsb (x=0.5, 1.0)alaşımlarının mekanik özelliklerinin dinamik mikrosertlik tekniği ile incelenmesi
The Investigation of micro mechanical properties of rapidly solidified al-%12si-%xsb (x=0.5, 1.0)alloys by dynamic microhardness technique
MUHAMMED FATİH KILIÇASLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
Fizik ve Fizik MühendisliğiGaziosmanpaşa ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. ORHAN UZUN
- Eriyik eğirme yöntemi ile üretilen Al 7075 alaşımlarının özellikleri üzerine farklı alaşım elementlerinin etkileri
Effect of different alloy elements on the properties of melt spun Al7075 alloy
SAAD IBRAHIM BILNASIR ELBURNI
Doktora
Türkçe
2023
Metalurji MühendisliğiKastamonu ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUHAMMED FATİH KILIÇASLAN
- Üretim yönteminin fendb alaşımının mikroyapı ve korozyon özelliklerine etkisi
Effect of producation method on the microstructure and corrosion properties of ndfeb alloy
AHMAD S.AL ABAD ALKASEH
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Metalurji MühendisliğiKastamonu ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. MUHAMMED FATİH KILIÇASLAN
- Hızlı katılaştırılmış Al-7075 alaşımının mikroyapı ve mekanik özelliklerine Nb katkısının etkileri
Effects of Nb addition on the microstructure and mechanical properties of rapidly solidified Al-7075 alloy
ADEM KUPÇAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Metalurji MühendisliğiKastamonu ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUHAMMED FATİH KILIÇASLAN