EN AW-6082 alüminyum alaşımında soğuma hızının mikroyapı ve mekanik özelliklere etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of cooling rate on microstructure and mechanical properties of EN AW-6082 aluminum alloy
- Tez No: 904171
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ELİF UZUN KART, DR. EMRAH FAHRİ ÖZDOĞRU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Marmara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 64
Özet
Bu çalışmada, otomotiv endüstrisinde önemli bir kullanım alanına sahip olan EN AW 6082 alüminyum alaşımında, çözeltiye alma ısıl işleminin ardından uygulanan farklı soğuma hızlarının malzemenin mikroyapı ve mekanik özellikleri üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Numuneler, 560°C'de 3 saat çözeltiye alma sonrası Jominy alın su verme testi ile su, sprey su ve fırın ortamlarında soğutulmuştur. Farklı hızlarda soğutulan numunelerde gerçekleşen çözünme ve çökelme reaksiyonları diferansiyel taramalı kalorimetre (DSC), X-Işınları difraksiyonu (XRD), optik mikroskop ve taramalı elektron mikroskobu (SEM-EDS) kullanılarak karakterize edilmiştir. Alaşımın maksimum sertleşme davranışını incelemek amacıyla uygulanan yaşlandırma işlemi 180°C'de, 10 saat süre boyunca gerçekleştirilmiştir. Yaşlandırma sonrası numunelerin sertlik ve elektrik iletkenliği değerleri ölçülerek soğuma hızı, mikroyapı ve mekanik özellik arasındaki ilişki belirlenmiştir. Yapılan çalışmaların sonucunda Jominy alın su verme testinin alaşımın soğuma hızına bağlı özellik değişimlerini incelemek için etkili bir yöntem olduğu görülmüştür. Farklı hızlarda soğutulan numunelere uygulanan yaşlandırma ısıl işlemi sonucunda soğuma hızının artmasıyla sertlik değerinin de arttığı, bununla birlikte elektrik iletkenliği değerinin düştüğü görülmüştür. Sertlik ve elektrik iletkenliği değişiminin çökelti oluşumu, sayısı ve boyutuyla ilişkili olduğu tespit edilmiştir. Hızlı soğuma etkisiyle oluşan ve tane içerisinde çökelen Mg-Si esaslı ß'' Mg5Si6 çökeltileri, malzemede sertlik artışını sağlamıştır. Yavaş soğuma etkisiyle tane içlerinde ve tane sınırlarında kaba formda çökelen ß-Mg2Si çökeltilerinin ise alaşımın sertlik değerini düşürerek, mekanik özellikleri olumsuz yönde etkilediği sonucuna varılmıştır.
Özet (Çeviri)
EN AW-6082 aluminum alloys are widely used in automotive industry. In this study, effect of cooling rate that applied after solution heat on the microstructure and mechanical properties of EN AW-6082 aluminium alloy. The samples were solution heat treated at 560°C for 3 hours and subsequently quenched in water, spray water and furnace medias by using Jominy end quench test method. The dissolution and precipitation reactions that occurs depending on different cooling rates were characterized by using differential scanning calorimetry (DSC), X-Ray diffraction ( XRD), optical microscopy and scanning electron microscope (SEM-EDS). The aging process was performed at 180°C for 10 hours to examine the maximum hardening behaviour of the alloy. Hardness and electrical conductivity measurements were performed after aging and the relationship between cooling rate, microstructure and mechanical properties were identified. According to the investigations, it is observed that the Jominy end quench test is an effective method to study alloys' properties depending on different cooling rates. As a result of the aging heat treatment, it is concluded that the hardness values are increased with increasing cooling rate, while the electrical conductivity value decreased. It was determined that the change in hardness and electrical conductivity after aging is related to the precipitate formation, number and size. Precipitation of Mg-Si based ß''-Mg5Si6 precipitates inside the grain due to the rapid cooling increased hardness. It is also concluded that ß-Mg2Si phases precipitated inside the grain and grain boundaries in a coarse form due to the slow cooling. ß-Mg2Si phase decreased the hardness of the alloy and adversely affected the mechanical properties.
Benzer Tezler
- Improvement of the fatigue strength properties of en-aw-6082 aluminum alloy by means of deep rolling
En-aw-6082 alüminyum alaşımının yorulma dayanımı özelliklerinin derin ovalama vasıtası ile iyileştirilmesi
BERKAY YÜKSEL
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Makine MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET OKAN GÖRTAN
- Minimum şekil değiştirme enerjisi kullanarak en aw 6082 alaşımına optimum dövme karakteristiğinin kazandırılması
Providing optimum forging characteristics of en aw 6082 alloy with minimum deformation energy
SERACETTİN AKDI
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Metalurji MühendisliğiKonya Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NECMETTİN TARAKÇIOĞLU
- Zirkonyum ile modifiye edilmiş EN AW 6082 alüminyum alaşımının çökelme ve yeniden kristallenme kinetiklerinin incelenmesi
Investigation of the precipitation and recrystallization kinetics of zirconium modified EN AW 6082 aluminum alloy
FULYA KAHRIMAN
Doktora
Türkçe
2018
Metalurji MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUZAFFER ZEREN
- Döküm, ekstrüzyon ve dövme işlemlerinin 6082 Al alaşımlı dövme süspansiyon parçalarında mikroyapı ve mekanik özelliklerine etkisi
Effect of the casting, extrusion and forging processes on the microstructure and mechanical properties of 6082 Al forged suspension parts
ONUR ILGAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Metalurji MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MESUT UYANER
- Investigation of plastic deformation and residual stresses occurred after deep rolling process on aluminum 6082 alloy using finite element analysis
Derin ovalama işlemi sonrasında 6082 alüminyum alaşımı üzerinde oluşan plastik deformasyon ve artık gerilmelerin sonlu elemanlar analizi ile incelenmesi
RUHİ BATUHAN SAVAŞKAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Makine MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MEHMET OKAN GÖRTAN