Cu, Si katkıları ve ısıl işlemin ZN-40Al alaşımının işlenebilirlik özelliklerine etkisinin incelenmesi
Investigation of the effects of Cu, Si additives and heat treatment on machinability properties of ZN-40Al alloy
- Tez No: 691723
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ŞENOL BAYRAKTAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Zn-Al Alaşımları, Isıl İşlem, Kesme Kuvveti, Yüzey Pürüzlülüğü, Zn-Al Alloys, Heat Treatment, Cutting Force, Surface Roughness
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Recep Tayyip Erdoğan Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, Zn-40Al, Zn-40Al-2Cu ve Zn-40Al-2Cu-2Si alaşımları kokil kalıba döküm yöntemi ile üretildi. Bu alaşımlar, hem dökülmüş hemde T6 ısıl işlem görmüş durumda üretilerek yapısal ve mekanik özellikleri belirlendi. Buna göre dökülmüş durumdaki Zn-40Al alaşımının içyapısı, alüminyum ve çinko bakımından zengin sırasıyla α ve η fazlarından oluştuğu gözlendi. Isıl işlem görmüş durumdaki içyapı dendritik yapıdan taneli yapıya dönüştüğü tespit edildi. Dökülmüş durumdaki Zn-40Al-2Cu alaşımı, alüminyum, çinko ve bakırca zengin sırasıyla α, η ve ε fazlarından oluştuğu belirlendi. Bu alaşımda ısıl işlem ile α fazında bulunan η ve ε fazlarının çökeldiği belirlendi. Dökülmüş durumdaki Zn-40Al-2Cu-2Si alaşımının içyapısı α, η, ε ve silisyum parçacıklarından oluştuğu gözlendi. Bu alaşımda ısıl işlem ile α fazını oluşturan tanelerin iç kısmında ve sınır bölgelerindeki fazlar çökelirken, silisyum parçacıklarında genel olarak bir farklılık oluşmadığı belirlendi. Cu, Si ilavesi ve ısıl işlem, alaşımların kırılma yüzeylerinde klivaj düzlem oluşumunu arttırdı. Cu, Si ilaveleri ve ısıl işlem, sertlik ve çekme mukavemetini arttırırken kopma uzamasını azalttığı tespit edildi. İşlenebilirlik deneyleri, PVD-ZrN+TiAlN kaplamalı DCGT 11T304-270 kesici uç ile farklı kesme hızı (150, 200 ve 250 m/dak), ilerleme (0,04; 0,08 ve 0,12 mm/dev) ve sabit kesme derinliği (1,5 mm) parametreleri kullanılarak gerçekleştirildi. Zn-40Al alaşımına %2 Cu ilavesi, kesme kuvveti ve yüzey pürüzlülüğünü azaltırken, Zn-40Al-2Cu alaşımına %2 Si ilavesi, kesme kuvveti ve yüzey pürüzlülüğünü arttırmıştır. Alaşımlara uygulanan ısıl işlem ile kesme kuvveti ve yüzey pürüzlülüğü azaldı. Cu, Si ilaveleri ve ısıl işlem daha kısa ve kopuklu talaş oluşumuna sebep olmuştur. Alaşımların işlenmesinde yığıntı talaşın (YT) oluştuğu ve ısıl işlem ile YT azaldı. 2021, 61 sayfa
Özet (Çeviri)
In this study, Zn-40Al, Zn-40Al-2Cu and Zn-40Al-2Cu-2Si alloys were produced by permanent mould casting method. These alloys were produced in both the as-cast and T6 heat-treated condition, and their structural and mechanical properties were determined. Accordingly, the internal structure of the as-cast Zn-40Al alloy was observed to consist of α and η phases in aluminium-rich and zinc-rich, respectively. It was determined that the internal structure in the heat-treated condition changed from dendritic structure to granular structure. It was determined that the as-cast Zn-40Al-2Cu alloy consisted of aluminum, zinc and copper-rich α, η and ε phases, respectively. It was found that the η and ε phases in α phase were precipitated using heat treatment in this alloy. It was observed that the internal structure of the as-cast Zn-40Al-2Cu-2Si alloy consisted of α, η, ε and silicon particles. The phases in the interior and boundary regions of the grains forming α phase were precipitated using heat treatment in this alloy. In addition, it was stated that there was no difference in the silicon particles in general. The addition of Cu, Si and heat treatment increased the cleavage plane formation on the fracture surfaces of the alloys. Cu, Si additions and heat treatment increased the hardness and tensile strength of these alloys while decreasing the elongation to fracture. Machinability experiments were performed using PVD-ZrN+TiAlN coated DCGT 11T304-270 cutting insert, different cutting speed (150, 200 and 250 m/min), feed (0.04; 0.08 and 0.12 mm/rev) and constant depth of cut (1.5 mm) parameters. The addition of 2% Cu to the Zn-40Al alloy decreased the cutting force and surface roughness, while the addition of 2% Si to the Zn-40Al-2Cu alloy increased the cutting force and surface roughness. The cutting force and surface roughness reduced with heat treatment in all alloys. Cu, Si addition and heat treatment caused shorter and brittle chips. Built up edge (BUE) formed in the machining of alloys and BUE decreased with heat treatment. 2021, 61 pages
Benzer Tezler
- Yeni Cami'nin akustik açıdan performans değerlendirmesi
Evaluation of the acoustical performance of the New Mosque
EVREN YILDIRIM
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEVTAP YILMAZ DEMİRKALE
- Demir çelik sektörü ve demir çelik sektöründe sermaye maliyeti
Iron and steel sector and cost of capital in iron and steel sector
ALİ DİKMEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2002
İşletmeMarmara ÜniversitesiSermaye Piyasası ve Borsa Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MAHMUT HAYATİ ERİŞ
- Katkılı ve katkısız TİO2 nanotellerin üretilmesi ve gaz algılama özelliklerinin incelenmesi
Fabrication of doped and undoped TİO2 nanowi̇res and investigation of gas sensing properties
ASUMAN CENGİZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
KimyaGebze Yüksek Teknoloji EnstitüsüFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZAFER ZİYA ÖZTÜRK
- Main chain post-functionalization of synthetic polyesters through Diels-Alder cycloaddition reactions
Diels-Alder siklo katılma reaksiyonları ile sentetik poliesterlerin ana zincirinin fonksiyonlandırılması
CANSU ESEN
- Refugee entrepreneurship and the limits of inclusion: A study of Syrian refugee entrepreneurs' embeddedness in Turkey
Mülteci girişimciler ve içermenin sınırları: Türkiye'deki Suriyeli girişimcilerin gömülülükleri üzerine bir çalışma
UĞUR YETKİN
