Isıl işlemin A1-Cu alaşımlarının mekanik özelliklerine tesiri
Heat thereat's of A1-Cu A1 loys effect in the mechanical properties
- Tez No: 90837
- Danışmanlar: PROF. DR. A. İRFAN UZUN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Eğitim ve Öğretim, Metalurji Mühendisliği, Education and Training, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Alüminyum alaşımları, Bakır, Isıl işlem, Mekanik özellikler, Aluminum alloys, Copper, Heat treatment, Mechanical properties
- Yıl: 1999
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Marmara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metal Eğitimi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
11 > ÖZET Alüminyum günümüzde çelik kadar önemli bir malzeme haline gelmiş olup çok değişik sahalarda geniş çapta kullanılmaktadır. Alüminyum kullanıldığı yerler olarak ambalaj endüstrisi, otomotiv endüstrisi, inşaat endüstrisi, elektrik endüstrisi, mutfak gereçleri vedekorasyon işleri sayılabilir. Alüminyum boksitten elektrokimyasal yollarla rafine edilerek saf hale getirilir. Alüminyum saf halde pek kullanılmaz. Alüminyum özelliklerini iyileştirmek amacı ile alaşımlandırma yoluna gidilmiştir. Alüminyum alaşımları dövme ve dökme alaşımlar olmak üzere iki guruba ayrılır. Bu alaşımlar 'da kendi aralarında ısıl işlem yapılabilen ve yapılamayan alaşımlar olarak ikiye ayrılır. Dökme alaşımlar genellikle deformasyonla sertleştirilir. Isıl işlem yapılabilen dökme alaşımlara ötektik sıcaklığında Mn ve Mg ilave etmekle sertleşme özelliği kazandırılır. Çözeltiye alma işlemi alüminyumun ötektik sıcaklığının biraz üstünde bir süre beklemesidir. Su verme işlemi ise çözeltiye alınmış malzemenin oda sıcaklığına kadar soğutulmasıdır. Alüminyum eğer bakır, magnezyum, silisyum, ve çinko ihtiva ediyorsa bu alaşım yaşlandınlabilir. Yaşlandırma doğal ve suni yaşlandırma olmak üzere iki şekilde gerçekleştirilir. Doğal yaşlandırma işleminde alaşım çözeltiye alınıp su verilir.Daha sonra bu alaşımın ötektik çizgisine yakın bir bölgede ısıtılıp burada bir süre bekletildikten sonra oda sıcaklığında 4-5 gün bekletilmesi ile alaşım yaşlandırılır. Suni yaşlandırma işlemi ısıtma ile gerçekleşir.Atomlar latis boşluklarından yararlanarak difuze olurlar. Aşırı yaşlandırmada yüksek akma mukavemeti, süneklik yüksek, sertlik ve mukavemet düşüktür. Bu çalışmada düşüm ve yüksek oranlı bakır olmak üzere iki tip alüminyum alaşımı kullanıldı. Bu alaşımların kompozisyonları aşağıda verilmiştir. Düşük oranlı bakır: Cu = %0.09, Zn = %0.0608, Fe =% 0.380 Mn=% 0.42, Mg=%0.53, Si=%0.75 Yüksek oranlı bakır: Cu=2.166 Si2=0.208, Fe=0.394, Mn-0.766, Mg=1.216, Cr=0.063, Zn=0.27, Ni=0.06, Pb=0.010, Sn2=0.09, B=0.02, Cd=0.02, Ga=0.013, Ti=0.010, AM12.534 Düşük oranlı bakır ihtiva eden alüminyum alaşımı numuneleri 470°C, 500°C ve 525°C ' de bir saat süre ile çözeltiye alındıktan sonra durgun suda soğutuldu Soğutma işlemini takiben bir saat süre ile (60°C, 90°C, 122°C, 150°C, 180°C ve 210°C)'de yaşlandırılan numunelerin sertlik diyagramları çıkartıldı. Yüksek oranlı bakır ihtiva eden alüminyum alaşımı numuneleri (470°C, 500°C ve 525°C )' de bir saat süre ile çözeltiye alındıktan sonra durgun suda soğutuldu. Bu numunelerin bazıları (60°C, 90°C, 122°C, 150°C, 180°C ve 210°C)'de 1 saat süre ile yaşlandırılıp sertlik diyagramları çıkartıldı. Geriye kalan numuneler(60oC, 90°C, 122°C, 150°C, 180°C ve 210°C)'de 3A, 1, 2, 4 ve 8 saat sürelerle yaşlandırılıp sertlik diyagramları çıkarıldı. Sertlikler Brinell cinsinden olup deneyler ; 2.5 mm çapında bilye kullanılarak 187.5 kg yük allında gerçekleştirildi.HI Yapılan deneylerden şu sonuçlar çıkartılmıştır. 1 -Alüminyum alaşımlarının tümü ısıl işlemle sertleştirilemez 2-Alüminyumun sertleştirilmesi için belirli oranlarda Cu s Mg ve Mn ihtiva etmesi gerekir. 3-Uygulanan işlemin süresi ve sıcaklığına bağlı olarak sertlik ve mikroyapının değiştiği gözlemlenmiştir.
Özet (Çeviri)
IV > SUMMARY Recently, aluminium has become as important as steel and is widely used in a variety of area such as packing industry, automotive industry, building industry, electrical industry, kitchen utensils and decorations. Aluminium is purified through electrochemical refining of boksit. But it is not used in its pure state. Aluminium is alloyed with a view to improving its properties. Aluminium alloys are divided into two groups ; wrought and cast aluminium. These are also divided into two groups ; heat treatable and nonheattreatable. Cast aluminium alloys are generally hardened by plastic deformation. Addition of Mn and Mg into cast aluminium alloys at otectic temperature makes them hardenable. în solution procces aluminium is heated at a little over otectic temperature and kept at this temperature for a specified time. Quenching is a process in which the heated aluminium alloys are cooled to room temperature. Cu, Mg, Si and Zn addedaluminium alloys can be agedAging can be divided into two groups ;natural and artificial aging. In natural aging, aluminium alloy is quenched after solution procces. Following this it is heated around otectic region and kept at this temperature for a specified time. Then it is kept at room temperature 4-5 days. In artificial aging aluminium alloy is heated. atoms diffuse through the lattice gaps and precipitation occurs. Excessive aging results in high yield strength and ductility but low toughness. İn an excessively saturated structure ductility is high hardness and strength are low. İn this study two study two types of aluminium alloys were used i.e. alminium alloys with low and high Cu content. The composition of these alloys are as follows : Alloy with low Cu content : Cu = %0.09, Zn = %0.0608, Fe =% 0.380 Mn=% 0.42, Mg=%0.53, Si=%0.75 Alloy with high Cu content : Cu=2.166 Si2=0.208, Fe=0.394, Mn=0.766, Mg=1.216, Cr=0.063, Zn=0.27, Ni=0.06, Pb=0.010, Sn2=0.09, B=0.02, Cd=0.02, Ga=0.013, Ti-0.010, Al=l 12.534 Alloy sarnies with low Cu content were solution processed for 1 hour at different temperatures (470°C, 500°C and 525°C) and then quenched in steel water. Following this the samples were subjected to aging procces for 1 hour at diffrerent temperatures (60°C, 90°C, 122°C, 150°C, 180°C and 210°C). Then hardness diagrams were plotted. Alloy samples with high Cu content were subjected to the same process as above samples. Additionally, they were subjected to aging process for different periods of time (3/4,1,2,4 and 8 hours) then hardness diagrams were plotted. Hardness tests were performed with a Brinell hardness testing equipment, in these tests a 2.5 mm ball was employed and the load was 1 87.5 kg. İn the light of experiments the following conclusions can be drawn. 1- All of the aluminium alloys can not be hardened.2- Aluminium needs specified amounts of Cu, Mg, Mn to be hardened. 3- Depending on the duration and temperature of testing, changes in hardness and microstructure were observed.
Benzer Tezler
- Zn-Al esaslı alaşımlarda yaşlandırma işlemlerinin faz dönüşümlerine etkileri
The effect of aging process on the phase transformation in the Zn-Al based alloys
MUSA İLERİTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
2005
Metalurji MühendisliğiFırat ÜniversitesiMetalurji Eğitimi Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MEHMET KAPLAN
- Yerli grafen nano plakalarla takviye edilmiş Al-Cu esaslı alaşım matrisli kompozitlerin toz metalurjisi yöntemi ile üretimi, ısıl işlemi ve karakterizasyonu
Production of native graphene nano platelets reinforced Al-Cu alloy based composi̇tes wi̇th powder metallurgy, heat treatment and characterization
KÜBRA ÇANKAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Metalurji MühendisliğiBursa Teknik Üniversitesiİleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NAZLI AKÇAMLI
- Yüksek mukavemetli pirinçlerin mikro yapı ve aşınma özelliklerine ısıl işlemin etkisi
The Influence of heat treatment on the microstructure and wear properties of some high-strength brosses
HARUN MİNDİVAN
- Niyobyum elementi ilavesinin A206 alaşımına etkilerinin incelenmesi
Investigation of the effects of adding niobium to alloy A206
NURİ PALAMUTÇU
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. DERYA DIŞPINAR
- Grafen katkılı CuCr1Zr kompozit malzeme üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of graphene added CuCr1Zr composite material
NİDA KURT
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Metalurji MühendisliğiSivas Cumhuriyet ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET KUL