Geri Dön

Çinko, mangan ve magnezyum katkılarının Al-12Si-3Cu esaslı alaşımın yapı, mekanik ve tribolojik özelliklerine etkilerinin incelenmesi

An investigation of effects of zinc, manganese and magnesium additions on microstructure, mechanical and tribological properties of Al-12Si-3Cu based alloy

  1. Tez No: 630447
  2. Yazar: MURAT BEDER
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. YASİN ALEMDAĞ
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2020
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Karadeniz Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 158

Özet

Bu çalışmada Zn, Mn ve Mg katkılarının Al-12Si-3Cu esaslı alaşımın yapı, mekanik ve tribolojik özelliklerine etkisi incelendi. Üretilen alaşımlardan bazılarına T6 ısıl işlemi uygulandı ve elde edilen özellikler dökülmüş durumları ile karşılaştırıldı. Alaşımların içyapılarının içerdikleri alaşım elementlerine göre α-Al, Si, θ (CuAl2), α-Al15Mn3Si2, Mg2Si, π (Al8Mg3FeSi6) ve Q (Al5Mg8Cu2Si6) fazlarından oluştuğu görüldü. T6 ısıl işleminden sonra Si fazının parçalanarak nispeten küresel şekle dönüştüğü ve yapı içerisinde homojen bir biçimde dağıldığı gözlendi. Zn oranı arttıkça Al-12Si-3Cu esaslı alaşımın mekanik ve süneklik özelliklerinin arttığı belirlendi. Mn oranın artması durumunda ise bu alaşımın sertliği artarken çekme dayanımı ve sünekliğinin azaldığı görüldü. Alaşımın sertlik ve mukavemet değerlerinin %0,5 Mg oranında en yüksek değerlerine ulaştıktan sonra artan Mg oranı ile azaldığı belirlendi. Ancak Zn, Mn, ve Mg içeren dörtlü alaşımların hemen hemen hepsinin Al-12Si-3Cu esaslı alaşımdan daha yüksek sertliğe sahip oldukları belirlendi. Söz konusu alaşımlarda kırılmanın gevrek fazların parçalanması veya ana matristen ayrılması sonucu oluşan çatlağın bu parçacıkların bulundukları bölgeleri takip ederek ilerlemesi sonucunda oluştuğu gözlendi. Zn, Mn ve %0,5 oranındaki Mg katkılarının baz alaşımın aşınma direncini artırdığı görüldü. Dörtlü Al-12Si-3Cu-2Zn, Al-12Si-3Cu-1Mn, Al-12Si-3Cu-0,5Mg alaşımları ile beşli Al-12Si-3Cu-2Zn-0,5Mn ve altılı Al-12Si-3Cu-2Zn-1Mn-0,5Mg alaşımlarının diğer alaşımlar içerisinde en uygun mekanik ve tribolojik özellikler sergilediği belirlendi. T6 ısıl işleminin bu alaşımların söz konusu özelliklerini önemli ölçüde artırdığı tespit edildi.

Özet (Çeviri)

In this study, the effects of Zn, Mn and Mg on microstructure, mechanical and tribological properties of Al-12Si-3Cu based alloy were investigated. T6 heat treatment was applied some of produced alloys and results were compared to their as-cast states. Microstructure of the alloys were observed to consist of α-Al, Si, θ (CuAl2), α-Al15Mn3Si2, Mg2Si, π (Al8Mg3FeSi6) ve Q (Al5Mg8Cu2Si6) phases depending on addition elements. T6 heat treatment caused to breaking up needle-like silicon particles and transformation them to nearly spherical shape. It was observed that these particles showed a homogenous distribution in matrix after T6 heat treatment. It was determined that mechanical and ductility properties of Al-12Si-3Cu based alloy increased as the Zn addition increased. On the other hand, the hardness of this alloy increased in case of increasing Mn addition but its tensile strength and ductility decreased. Hardness and strength properties of Al-12Si-3Cu based alloy reached to the maximum values at %0,5 Mg addition, above which they decreased with increasing Mg addition. However, it was found that quaternary alloys containing Zn, Mn and Mg exhibited higher hardness than the ternary Al-12Si-3Cu alloy. Tensile fracture of the alloys took place the propagation of cracks formed as result of breaking up brittle phases or their detachment of matrix. It was seen that Zn, Mn and %0,5 Mg additions increased the wear resistance of base alloy. Al-12Si-3Cu-2Zn, Al-12Si-3Cu-1Mn, Al-12Si-3Cu-0,5Mg, Al-12Si-3Cu-2Zn-0,5Mn and Al-12Si-3Cu-2Zn-1Mn-0,5Mg alloys showed a suitable mechanical and tribological properties amongst the others. T6 heat treatment resulted in a significant improve in mechanical and tribological properties of the alloys.

Benzer Tezler

  1. ZA8 alaşımına element ilavesinin aşınma özelliklerine etkisi

    The effect of alloying elements addition on wear properties of ZA8 alloy

    ALİ ÖZER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2006

    Metalurji MühendisliğiSakarya Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    Y.DOÇ.DR. AHMET TÜRK

  2. Bitümün sentetik metal ve polimer katkı maddeleriyle yaşlanma direncinin arttırılması

    Improvement of the aging resistance of bitumen by addition of synthetic metal and polymer additives

    MUSTAFA ÇALIŞICI

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2009

    İnşaat MühendisliğiGazi Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. M. KÜRŞAT ÇUBUK

  3. Humik asidin farklı uygulamalarının pamukta verim besin maddesi alınımı ve lif kalite özellikleri

    The effect of different humic acid applications on cotton yield, nutrient uptake and fiber quality properties

    MEHMET TARHAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    ZiraatSiirt Üniversitesi

    Tarla Bitkileri Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. EMİNE KARADEMİR

  4. Humik asit ve potasyum uygulamalarının kirik buğdayın (Triticum aestivum L. var. Delfii) verim, verim kriterleri ve besin elementi içerikleri ile toprak özellikleri üzerine etkilerinin belirlenmesi

    Humic acid and potassium applications broken kirik wheat (Triticum aestivum L. var. Delfii) yield, efficiency criteria and nutri̇ents content determi̇nation of effects on soil properti̇es

    MEHMET DİNÇSOY

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    ZiraatYüzüncü Yıl Üniversitesi

    Toprak Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. FERİT SÖNMEZ

  5. Örtüaltında güzlük domates (Solanum lycopersicum L.) yetiştiriciliğinde yapraktan uygulanan kalsiyum ve borlu gübrelerin bitki besleme, verim ve kalite üzerine etkileri

    The effects of foliar applied calcium and boron fertilizers on plant nutrition, yield and quality in greenhouse autumn tomato (Solanum lycopersicum L.) cultivation

    HÜSEYİN KALKAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    ZiraatAkdeniz Üniversitesi

    Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA KAPLAN