Toz metalurjisi ile üretilen Al-4Cu-5SiC-xGr kompozit malzemesi mekanik özelliklerine sinterleme sıcaklığının ve yaşlandırma ısıl işleminin etkileri
Effects of the sintering temperature and aging heat treatment on the mechanical properties of Al-4Cu-5SiC-xGr composite material produced by powder metallurgy
- Tez No: 576705
- Danışmanlar: PROF. DR. ADALET ZEREN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 134
Özet
Aluminyum hafifliği, korozyon direnci, yüksek mekanik özellikleri ve düşük maliyetli olması nedeniyle metal matrisli kompozit malzemelerde ana matris malzemesi olarak kullanılmaktadır. Toz metalurjisi yöntemiyle üretilebilen aluminyum matrisli kompozit malzemeler, otomobil pistonlarında, yataklarda ve silindir gömlekleri gibi yapısal parçalarda kullanılmaktadır. Sürtünme kuvvetlerinden dolayı bu parçalarda zamanla aşınmalar meydana gelmektedir. Aşınmanın azaltılması ve mekanik özelliklerin iyileştirilmesi için aluminyum matrise çeşitli takviye elemanları eklenmektedir. Aluminyumun aşınmasının azaltılması ve mekanik özelliklerinin iyileştirilmesi amacıyla çeşitli deneysel çalışmalar yapılmıştır. Bu amaçla öncelikle elementel tozlar kullanılarak Al-4Cu-5SiC bileşimi hazırlanmış, ardından ağırlıkça %0, 0,5, 1 Gr tozları ilave edilerek mekanik alaşımlama işlemi uygulanmıştır. Mekanik alaşımlama işleminden sonra elde edilen toz karışımlarına vakum atmosferi altında sıcak pres cihazı ile üç farklı sinterleme sıcaklığında (520°C, 560°C, 600°C) sinterleme işlemi uygulanmıştır. Sinterlenen numunelerin dayanımının arttırılması için ergitme fırınında yaşlandırma ısıl işlemi uygulanmıştır. Sinterleme sıcaklığının, grafit takviye miktarının ve yaşlandırma ısıl işlemin numunelerin mekanik özellikleri üzerine etkilerinin belirlenmesi için numunelere yoğunluk testi, sertlik testi ve aşınma testi uygulanmıştır. Çalışmalar sonucunda yüksek sıcaklıkta sinterleme işleminin, yaşlandırma ısıl işleminin ve grafit takviyesinin aluminyumun aşınma davranışını ve mekanik özelliklerini iyileştirdiği görülmüştür.
Özet (Çeviri)
Aluminum is used as the matrix material in metal matrix composite due to its lightweight, corrosion resistance, high mechanical properties, and low cost. Aluminum matrix composite materials which can be produced by powder metallurgy method are used in structural parts such as automobile pistons, bearings and cylinder liners. These parts wear out over time, due to the frictional forces. Various reinforcement components are added to the aluminum matrix to reduce wear and improve mechanical properties. Various experimental studies have been conducted in order to reduce wear and improve the mechanical properties of aluminum. For this purpose, Al-4Cu-5SiC compound was prepared by using elemental powders, and then 0, 0,5, 1% by weight of Gr powders were added and mechanical alloying process was applied. After mechanical alloying process, obtained powder mixtures were sintered at three different sintering temperature (520°C, 560°C, 600°C) with using hot press device under vacuum atmosphere. Aging was applied in the melting furnace to improve the resistance of the sintered samples. The density test, hardness test and wear test were applied to the samples in order to determine effects of sintering temperature, amount of graphite reinforcement and aging heat treatment on the mechanical properties of samples. As a result of these studies, it was seen that the sintering process at high temperature, aging heat treatment, and graphite reinforcement improve wear behavior and mechanical properties of aluminum.
Benzer Tezler
- Al-Cu tozlarından eşit kanal açısal presleme yöntemi ile yaşlandırılabilir alaşımların üretilebilirliği
The producibility of age hardenable alloys from Al-Cu powders by equal channel angular pressing
GÖZDE VAREL
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Metalurji MühendisliğiGazi ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AHMET GÜRAL
- Al2O3, TiB2 parçacık takviyeli alüminyum matrisli kompozitlerin sıcak presleme ile üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of Al2O3, TiB2 reinforced aluminum matrix composites by hot press
SERTAÇ FERAT POLAT
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Makine MühendisliğiAkdeniz ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN ERDEM ÇAMURLU
- Alümina ve karbon nanotüp takviyeli Al-4Cu esaslı nanokompozitlerin toz metalürjisi yöntemi ile üretimi ve mekanik özelliklerinin belirlenmesi
Mechanical characterization of alumina and carbon nanotube reinforced Al-4Cu nanocomposites produced by powder metallurgy
EMRE ÖZER
Doktora
Türkçe
2020
Makine MühendisliğiOsmaniye Korkut Ata ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA ÜBEYLİ
- Toz metalurjisi yöntemiyle üretilen grafen katkılı Al-Cu alaşımının sertlik ve aşınma özelliklerinin incelenmesi
Investigation of hardness and wear properties of graphene reinforced Al-Cu alloy produced by powder metallurgy method
CANTEKİN KAYKILARLI
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Metalurji MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURHAN CANSEVER
PROF. DR. DENİZ UZUNSOY
- Mikrodalga sinterleme ile üretilen alüminyum alaşımı esaslı sic ve gr takviyeli hibrit kompozitlerin tribolojik özelliklerinin incelenmesi
Mikrodalga sinterleme ile üretilen alüminyum alaşimi esasli sic gr takviyeli hibrit kompozitlerin tribolojik özelliklerinin i̇ncelenmesi
MELİSA SERT
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiManisa Celal Bayar ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET AYVAZ