Alüminyum diborid takviyeli alüminyum matrisli kompozitlerin abrazif aşınma davranışlarının incelenmesi
Investigation of abrasive wear behavior of aluminium diborid reinforced aluminium matrix composites
- Tez No: 639115
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ÖMER SAVAŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Gemi Mühendisliği, Marine Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Gemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Gemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 101
Özet
Bu çalışma AlB2 takviyeli alüminyum matrisli kompozitlerin üretimi ve aşınma davranışlarının incelenmesine yöneliktir. Kompozitleri üretmek için öncelikle Al-2B master alaşımı çelik pota içerisinde 1200°C'de 1 saat ergitme işlemine alındıktan sonra 900°C'de 2 saat boyunca fırında bekletilmiştir. Bu şekilde Al matrisi içerisinde AlB2 borür yapıları ekzotermik reaksiyon sonucu kendiliğinden oluşmuştur. Üretilen kompozit malzemeler, bir filtreleme sistemi aracılığıyla farklı takviye oranlarında hazırlanmıştır. Farklı takviye oranına sahip kompozit malzemeler mikroyapı incelemeleri ve sertlik testlerinin ardından aşınma deneylerine tabi tutulmuştur. En yüksek sertlik, ortalama 74,06 HB değeri ile %15 takviye oranlı kompozitte görülmüştür. Saf Al matrisine ait sertlik değeri ise ortalama 28,59 HB olarak tespit edilmiştir. Kompozitin takviye oranı arttıkça sertliğinin de arttığı görülmüştür. Aşınma deneylerinde farklı takviye oranında hazırlanan kompozit malzemelerin, aşındırıcı partikül boyutu, yük, kayma hızı ve kayma mesafesi parametrelerindeki davranışları incelenmiştir. Deneysel çalışmalar için Taguchi yaklaşımından faydalanılmıştır ve L27(35) ortogonal serisi baz alınarak deney reçeteleri oluşturulmuştur. Kompozitlerin aşınma miktarı ağırlık kaybı metoduyla ölçülmüştür. Kompozit numuneler aşınma testleri öncesinde ve sonrasında hassas terazi ile ölçülmüştür. Deneyler sonucunda, takviye oranının artışıyla birlikte malzemenin aşınmaya direncinin arttığı sonucuna varılmıştır. Takviye oranının yanısıra aşındırıcı partikül boyutunun, uygulanan yükün ve kayma mesafesinin de aşınmaya etkisi olduğu tespit edilmiştir. Aşındırıcı partikül boyutunun, uygulanan yükün ve kayma mesafesinin azalması ile daha düşük aşınma sonuçları elde edilmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, production and wear behaviors of AlB2 reinforced aluminium matrix composites were investigated. Al-2B master alloy was melted in a steel crucible for 1 hour at 1200°C and then kept in the oven for 2 hours at 900°C for production of the composites. In this way, the AlB2 boride structures in the Al matrix were formed spontaneously as a result of exothermic reaction. The composite materials produced in different reinforcement ratios through a filtering system. Composite materials with different reinforcement ratios were subjected to abrasion tests after microstructures and hardness tests. The highest hardness was seen in the composite 15% reinforcement rate with an average value of 74,06 HB. The hardness value of pure Al matrix was determined as 28,59 HB. As the reinforcement ratio of the composites increased, the hardness values also increased. The behavior of composite materials in abrasive particle size, load, sliding velocity and sliding distance parameters were investigated. For experimental studies, the Taguchi approach was used and experiment recipes were created based on the L27(35) orthogonal series. The amount of wear of composites was measured by weight loss method. Composite samples were measured with precision scales before and after wear tests. In the test results, it is concluded that the resistance of material to wear increases with the increase of reinforcement rate. In addition, it has been determined that the abrasive sanding, the applied load and the sliding distance have an effect on the wear. Lower wear results have been achieved with less particle size, less load and less sliding distance.
Benzer Tezler
- Investigation of the microstructural and mechanical properties of Al/TiB2 composites produced by cold spray additive manufacturing
Soğuk sprey eklemeli imalat yöntemi ile üretilen Al/TiB2 kompozitlerinin mikroyapı ve mekanik özelliklerinin incelenmesi
NERGİZ İLHAMİ MERT
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT BAYDOĞAN
- A study on the production and properties of in-situ titanium diboride particulate reinforced aluminum A356 alloy composite
Titanyum diborür parçacık takviyeli A356 alüminyum alaşım kompozitinin üretim çalışması
OSMAN SERDARLI
Yüksek Lisans
İngilizce
2011
Metalurji MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiPROF. DR. NACİ SEVİNÇ
PROF. DR. ALİ KALKANLI
- Alüminyum matrisli farklı seramik takviyeli kompozitlere grafen ilavesinin termal ve mekanik özelliklere etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of grafen addition on thermal and mechanical properties of different ceramic reinforced aluminum matrix composites
SAFA POLAT
Doktora
Türkçe
2020
Metalurji MühendisliğiKarabük ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YAVUZ SUN
- Production and properties of in-situ aluminum titanium diboride composites formed by slag-metal reaction method
Curuf-metal tepkimesi ile yerinde üretilmiş alüminyum titanyum diborür kompozitlerin üretimi ve özellikleri
AHMAD CHANGİZİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2005
Metalurji MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü
PROF.DR. NACİ SEVİNÇ
- Aluminum oxide and titanium diboride reinforced metal matrix composite and its mechanical properties
Alüminyum oksit ve titanyum diborür takviyeli metal matriksli kompozit ve mekanik özellikleri
AZİZ KURTOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2004
Metalurji MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ KALKANLI
PROF. DR. NACİ SEVİNÇ