Toz metalurjisi metodu ile üretilen alüminyum matrisli hibrit kompozitlerin abrasiv aşınma özelliklerinin araştırılması
Investigation of abrasive wear properties of aluminum matrix hybrid composites manufactured by the powder metallurgy
- Tez No: 770541
- Danışmanlar: PROF. DR. HALİL ARIK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 102
Özet
Bu çalışmada, toz metalurjisi yöntemiyle Al7075 matrisli ve B4C-Karbon karası takviyeli hibrit tipi kompozit malzeme üretimi ve karakterizasyonu yapılmıştır. Matris malzeme olarak 74 µm altı atomize Al7075 alaşımlı alüminyum tozu kullanılmıştır. Takviye elemanı olarak 24 µm altı %10 B4C ve değişen oranlarda (%0,16; 0,50 ve 0,75) 26-30 nm boyut aralığında HAF cinsi karbon karası kullanılmıştır. Hassas olarak tartımı yapılan matris, kompozit ve hibrit tozların çelik bilye içeren turbola cihazında karıştırma işlemi sonrası sıcak presleme ile toz metal blok parça üretimi gerçekleştirilmiştir. Sıcak presleme uygulaması toz numunelerin tek yönlü eksenel çelik kalıp içerisinde 1 saat süreyle 150 MPa basınç altında ve 560 °C sıcaklıkta gerçekleştirilmiştir. Üretilen kompozit malzemelerden karakterizasyon testleri için tel erozyon yöntemi ile numuneler kesilmiştir. Hazırlanan numunelere sırayla SEM ve optik mikroskop ile mikro yapı incelemesi, yoğunluk ölçümü, sertlik ölçümleri, çapraz kırma testleri ve 5, 10, 15 ve 20 N yük altında pin-on-disk aşınma testleri yapılmıştır. Numunelerin tamamında %94 üzeri yoğunluk elde edilmiştir. Mikroyapılarda partikül dağılımı, sinterleşme ve takviye elemanlarının sinterleşmeye etkileri gözlenmiştir. Takviye elemanlarının %12 civarında sertlik artışına neden olduğu gözlenmiştir. Çapraz kırılma testleri ile sinterleşmede gözlenen etkiler, mekanik olarak da ortaya konulmuştur. Takviye miktarındaki değişim ile numunelerin aşınma davranışlarında yaşanan olumsuz etki, aşınma kayıpları ve aşınma yüzey görüntüleri ile gözlenmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, hybrid type composite material with Al7075 matrix and B4C-Carbon black reinforcement was produced and characterized by powder metallurgy method. 74 µm sub-sieve atomized Al7075 alloy aluminum powder was used as matrix material. 24 µm sieve 10% B4C and varying proportions (0,16; 0,50 and 0,75) of HAF type carbon black in the 26-30 nm size range were used as the reinforcement element. After the mixing process of the matrix, composite and hybrid powders, which were weighed precisely, in the turbola device containing steel balls, powder metal block parts were produced by hot pressing. The hot-pressing application of the powder samples was carried out in a one-way axial steel mold under 150 MPa pressure and 560 °C temperature for 1 hour. Samples were cut from the produced composite materials by wire erosion method for characterization tests. Respectively, microstructure examination with SEM and optical microscope, density measurement, hardness measurements, cross-fracture tests and pin-on-disc wear tests under 5, 10, 15 and 20 N load were performed on the prepared samples. Density above 94% was obtained in all of the samples. Particle distribution, sintering and the effects of reinforcement elements on sintering were observed by microstructure investigations. It has been observed that the reinforcement elements cause an increase in hardness of around 12%. The effects observed in sintering were also demonstrated mechanically by cross-fracture tests. Negative effect on the wear behavior of the change in the amount of reinforcement of the samples were observed with wear losses and wear surface images.
Benzer Tezler
- B4C-SİC takviyeli alüminyum matrisli hibrit nanokompozit üretimi ve işlenebilirliğinin incelenmesi
Investigation of production and machinability of B4C-SIC particle reinforced aluminium matrix hybrid nanocomposite
ZİHNİ ALP ÇEVİK
Doktora
Türkçe
2021
Metalurji MühendisliğiKahramanmaraş Sütçü İmam ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. METİN KÖK
- 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
- SiC ve B4C parçacık takviyeli alüminyum matrisli kompozitlerin toz metalurjisi yöntemi ile üretilmesi ve delik kalitesinin iyileştirilmesi
Production of SiC and B4C particle reinforced aluminum matrix composites by powder metallurgy method and improvement of hole quality
GÖKHAN BAŞAR
Doktora
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiOsmaniye Korkut Ata ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FUNDA KAHRAMAN
- Toz metalurjisi yöntemi ile SiC takviyeli Al 2014 esaslı kompozit üretimi ve mekanik özelliklerinin incelenmesi
Production of SiC reinforcement Al 2014 matrix composite by powder metallurgy method and invesrigation of its mechanical properties
ONUR FEVZİ KEVENLİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Makine MühendisliğiKırıkkale ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. RECEP ÇALIN
- Seramik takviyeli alüminyum esaslı kompozit malzemelerin delinebilirlik özelliklerinin belirlenmesi
Determine of drillability features of reinforced ceramic composite materials based on aluminum
KENAN KÜTÜKDE
Doktora
Türkçe
2014
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Eğitimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AHMET TAŞKESEN