AA2024, AA6061, AA7075 Al alaşımlarına uygulanan sığ-kriyojenik ve yaşlandırma ısıl işlemlerinin mikroyapı, sertlik ve doğal frekans özelliklerine etkilerinin incelenmesi
Investigation of the effects of shallow-cryogenic and agingheat treatments on microstructure, hardness and naturalfrequency properties applied to AA2024, AA6061, AA7075 Al alloys
- Tez No: 804153
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SİNAN AKSÖZ, DOÇ. DR. GÖKMEN ATLIHAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Pamukkale Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Alüminyum (Al) ve alaşımları sahip oldukları düşük özgül ağırlık, korozyon direnci ve dayanım özellikleri açısından birçok sanayi alanında yaygın kullanım alanına sahip malzemelerdir. Sahip olduğu özellikler sayesinde sanayi alanında geçmişte kullanılan malzemelerin yerini günümüzde Al ve alaşımları almaya başlamıştır. Tasarımların hafifletilmesi ve dayanım özelliklerinin korunması sanayi alanında ilgi çekici olsa da tasarımlardaki kütlesel hafifletilmesi sıcak, soğuk ve basınç vb. farklı çevre koşullarında malzemelerin dış etkiler altında uyarılması sonucu oluşan doğal frekans değerini tetiklemektedir. Malzemelerin çalışma alanına göre dış uyaranlarca sürekli olarak farklı frekanslara maruz kaldığı, maruz kalınan farklı frekanslar ile malzemelerin doğal frekans değerinin çakışması sonucu oluşan rezonans etkisinin malzemeye zarar verebildiği bilinmektedir. Bu çalışmada AA2024, AA6061 ve AA7075 Al alaşımlı 2 mm kalınlığa sahip levhalardan 0° ile 1° aralığında 0,1° artış oranı ile farklı kesit alanına sahip numuneler su jeti yöntemi ile kesilerek üretilmiştir. Üretilen farklı kesit alana sahip test numunelerine iki farklı koşulda ısıl işlem süreci uygulanmış. Çalışmada uygulanan 1. ısıl işlem süreci; 510°C'de 2 saat çözündürme + su verme + 160°C'de yaşlandırma ısıl işlemi uygulanmıştır. Uygulanan 2. Isıl işlem sürecinde ise; 510°C'de 2 saat çözündürme + su verme + ≈ -75°C'de 168 saat sığ-kriyojenik soğutma + 160°C'de yaşlandırma ısıl işlemi aşamaları gerçekleştirilerek test numuneleri elde edilmiştir. Uygulanan her işlem basamağı sonunda Al alaşımlarının sertlik özellikleri ve doğal frekans değeri analiz edilmiştir. Elde edilen veriler doğrultusunda Al alaşımlarına uygulanan ısıtma ve soğutma süreçlerini barındıran iki ısıl işlem süreci ve farklı kesit alana sahip numunelerin doğal frekans değerine etkileri incelenmiştir. Çalışmada karakterizasyon amaçlı numunelere ısıl işlem sonrası ve öncesinde Optik Mikroskop, FESEM, EDS ve XRD analizleri uygulanmıştır. Çalışma sayesinde havacılık sektörü başta olmak üzere, birçok mühendislik sektörde yer alan Al ve alaşımlarının sertlik özelliklerinin iyileştirilmesi ve doğal frekans özellikleri ile birlikte irdelenerek, Al alaşımlarının soğuk, sıcak ortamlarda ve oda sıcaklıklarında doğal frekans değerine etkileri detaylı bir şekilde incelenmiştir.
Özet (Çeviri)
Daha sonra doldurulacaktır.Aluminum (Al) and its alloys are materials that are widely used in many industrial areas in terms of their low specific gravity, corrosion resistance and strength properties. Thanks to its properties, Al and its alloys have begun to replace the materials used in the past in the industry. Although the lightening of the designs and the preservation of their strength properties are interesting in the field of industry, the mass lightening of the designs can be caused by heat, cold and pressure etc. It triggers the natural frequency value that occurs as a result of excitation of materials under different environmental conditions. It is known that materials are constantly exposed to different frequencies by external stimuli according to the working area, and the resonance effect that occurs as a result of the coincidence of the different frequencies exposed and the natural frequency value of the materials can damage the material. This study produced AA2024, AA6061 and AA7075 Al alloy plates with 2 mm thickness by cutting samples with different cross-sectional areas between 0° and 1° with a 0.1° increase rate. The heat treatment process was applied to the test samples with different cross-sectional areas produced under two different conditions. The first heat treatment process applied in the study; Thawing at 510°C for 2 hours + quenching + aging at 160°C was applied. In the second heat treatment process applied; Test samples were obtained by thawing at 510°C for 2 hours + quenching + 168 hours shallow-cryogenic cooling at ≈ -75°C + aging heat treatment at 160°C. At the end of each applied step, the hardness properties and natural frequency values of Al alloys were analyzed. In line with the data obtained, two heat treatment processes, which include heating and cooling processes applied to Al alloys, and the effects of samples with different cross-sectional areas on the natural frequency value were investigated. The study applied Optical Microscope, FESEM, EDS and XRD analyses to the samples for characterization after and before the heat treatment. Thanks to the study, the effects of Al alloys on the natural frequency value in cold, hot environments and room temperatures were examined in detail by examining the improvement of the hardness properties of Al and its alloys in many engineering sectors, especially in the aviation sector, and their natural frequency properties.
Benzer Tezler
- Uçak endüstrisinde kullanılan alüminyum ve alaşımlarının tıg kaynak yöntemi ile kaynaklanabilirliğinin incelenmesi
Investigation of microstructure and mechanical properties of tig welded aluminum alloys
GÖKHAN TIMAÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
Metalurji MühendisliğiMarmara ÜniversitesiMetal Eğitimi Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. RAMAZAN SAMUR
- Alüminyum alaşımlarında düşük hızlı ağırlık düşürme darbe testi ile sönümleme kapasitelerinin belirlenmesi
Determination of damping capacities in aluminum alloys by low speed weight drop impact test
SİNEM MAVİLER
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Makine MühendisliğiKütahya Dumlupınar ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ AĞAH AYĞAHOĞLU
- Havacılıkta kullanılan alüminyum alaşımlarının korozyona karşı direncini artırmak için ince film seramik kaplamaların etkisinin araştırılması
Investigating the effectiveness of thin-film ceramic coatings on increasing the corrosion resistance of aluminum alloys used in aviation
MESUT KÖK
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
Makine MühendisliğiErciyes ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ŞENGÜL DANIŞMAN
- Sert anodize kaplama prosesinin soğutma yükünün hesaplanması ve proses parametrelerinde karşılaştırmalı incelenmesi
Calculation of the cooling load of the hard anodizing coating process, and comperative investigation according to various aluminum alloys and process parameters
BİNNUR MUTLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Makine MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DOĞAN ÖZGÜR
- Alüminyum alaşımlarının farklı ortamlardaki gerilmeli korozyon davranışlarının incelenmesi
Investigate of stress corrosion behaviours in different environments of aluminum alloys
BATUHAN ÖZAKIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Makine MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HİKMET ALTUN