7075 alüminyum alaşımının mekanik ve mikroyapı özelliklerine santrifüj dökümde kalıp malzemesinin etkileri
The effects of mold material on the mechanical and microstructuralproperties of 7075 aluminum alloy in centrifugal casting
- Tez No: 951321
- Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET KAPLAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Fırat Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Teknolojileri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 108
Özet
Bu çalışmada, yüksek dayanım ve düşük yoğunluk özellikleriyle savunma, otomotiv ve havacılık sektörlerinde yaygın olarak kullanılan Al 7075 alaşımı, dört farklı kalıp malzemesi (metal, seramik, kum, alçı) kullanılarak dökülmüş ve soğuma hızının mikroyapı ile mekanik özellikler üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Metal kalıp, yüksek ısı iletkenliği sayesinde en hızlı soğumayı sağlamış ve bu durum ince taneli, yoğun bir yapı oluşmasına neden olmuştur. Bu yapı, en yüksek sertlik, basma dayanımı ve aşınma direnci ile sonuçlanmıştır. Seramik kalıp da benzer şekilde nispeten iyi sonuçlar vermiştir. Kum ve alçı kalıplarda ise daha yavaş soğuma nedeniyle tane büyüklüğü artmış, gözeneklilik fazlalaşmış ve mekanik özellikler düşmüştür. EDS analizleri, Cu elementinin tane sınırlarında yoğunlaştığını, Mg'nin ise ana matris içinde homojen dağıldığını göstermiştir. XRD ve DSC analizlerinde, özellikle metal ve seramik kalıpta dökülen numunelerde çökelme sertleşmesine katkı sağlayan fazlar (MgZn₂, Al₂CuMg) daha yoğun bulunmuştur. Aşınma testlerinde en düşük sürtünme katsayısı metal kalıpta gözlenmiş, yüzey pürüzlülüğü de bu sırayı desteklemiştir. Sonuçlar, kalıp malzemesinin yalnızca geometrik şekil vermekle kalmayıp, aynı zamanda mikroyapı ve mekanik performansı da doğrudan etkilediğini ortaya koymaktadır.
Özet (Çeviri)
In this study, the Al 7075 alloy, known for its high strength and low density and widely used in aerospace, automotive, and defense industries, was cast using four different mold materials: metal, ceramic, sand, and plaster. The aim was to examine the effect of cooling rate on microstructure and mechanical properties. The metal mold, due to its high thermal conductivity, enabled the fastest cooling, resulting in a fine-grained and dense structure. This structure led to the highest hardness, compressive strength, and wear resistance. The ceramic mold also provided relatively good performance. In contrast, the sand and plaster molds resulted in slower cooling, coarser grains, increased porosity, and lower mechanical properties. EDS analysis revealed that copper tended to concentrate at grain boundaries, while magnesium was homogeneously distributed within the matrix. XRD and DSC results showed that strengthening precipitates such as MgZn₂ and Al₂CuMg were more prominent in the metal and ceramic mold samples, indicating a greater potential for precipitation hardening. Wear tests showed the lowest friction coefficient for the metal mold, which also correlated with lower surface roughness values. These findings confirm that mold material plays a critical role not only in shaping the part but also in controlling the solidification rate, microstructural characteristics, and final mechanical performance of Al 7075 alloy.
Benzer Tezler
- Aa 7075 alüminyum alaşımının sürtünme karıştırma kaynağı ile birleştirilmesinde kaynak parametrelerinin mekanik özellikler üzerine etkilerinin incelenmesi
Investigation of the effects of welding parameters on mechanical properties of friction stir welded aa 7075 aluminum alloy
SAFA ŞAHİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Makine MühendisliğiYozgat Bozok ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SERTAN OZAN
- Sürtünme karıştırma kaynak parametrelerinin kalıntı gerilmelere ve birleştirmenin mekanik özelliklerine
The effect of friction stir welding parameters on residual stresses and mechanical properties
BEKİR ÇEVİK
Doktora
Türkçe
2014
Metalurji MühendisliğiGazi ÜniversitesiMetal Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YUSUF ÖZÇATALBAŞ
DOÇ. DR. BEHÇET GÜLENÇ
- Alüminyum-7075 dövme alaşımlarının dökülebilmesi ve T6 yaşlandırma ısıl işlemi ile mekanik özelliklerinin iyileştirilmesi
Castability of wrought 7075 aluminum alloys and improvement in mechanical properti̇es with T6 age hardening
MEHMET DEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Metalurji MühendisliğiSakarya Uygulamalı Bilimler Üniversitesiİmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ADEM DEMİR
- 7075 alüminyum alaşımlarına uygulanan RRA ısıl işlemlerinin mikroyapı ve mekanik özelliklere etkisi
The effect of retrogression and reaging (RRA) heat treatments an microstructure and mechanical properties of 7075 aluminium alloys
ERKAN KİBAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Teknik EğitimSakarya ÜniversitesiMetal Eğitimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. RAMAZAN YILMAZ
YRD. DOÇ. DR. DURSUN ÖZYÜREK
- Yaşlanma işleminin aa7075 alüminyum alaşımının mekanik özellikleri üzerine etkileşiminin incelenmesi
Investigation of the interaction of aging process on mechanical properties of aa7075 aluminum alloy
RAMAZAN ERGİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Makine MühendisliğiMunzur ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ YAHYA TAŞGIN