Takviye elemanlarının ve haddelemenin karıştırma döküm al 5754 kompozitlerin mikroyapı ve korozyon davranışına etkisinin incelenmesi
Investigation of the effects of reinforcement elements and rolling on the microstructure and corrosion behavior of stir cast al 5754 composites
- Tez No: 993927
- Danışmanlar: PROF. DR. MELİK ÇETİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Karabük Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, öncelikle farklı oranlarda nano boyutlu GNP ve B4C içeren takviye elamanı V tipi karıştırıcıda üretimi yapılmış, indüksiyon ocağında sıvı hale getirilen AA5754 matris içerisine farklı oranlarda nano boyutlu GNP ve B4C ilavesi yapılmış ve karıştırma döküm yöntemi kullanılarak karışım sağlanmış ve nano takviyeli AA5754/GNP, AA5754/B4C ve AA5754/GNP+B4C alüminyum hibrit kompozitler üretilmiştir. Tüm numuneler %30 soğuk haddelenmiştir. Üretimi yapılan numunelerin mikroyapı incelemeleri, döküm, %30 haddelenmiş ve %30 hadde + yeniden kristalleşme ısıl işlemi uygulanmış numuneler için yapılmıştır. Döküm sonrası mikroyapı incelemelerinde dentritik homojen olmayan bir görünüm görülmektedir. Haddeleme sonrasında taneler hadde yönünde uzama meydana gelmiştir. Bu incelemeler neticesinde GNP ve B4C ilavelerinin matris içerisinde homojen bir dağılım sergilediği görülmüştür. Yapılan test ve analizler sonucunda takviye ile matris ve en yüksek sertlik AA5754/1GNP+15B4C ilaveli hibrit kompozit numunede tespit edilmiştir. Kompozitlerin kuru aşınma davranışları incelenmiştir. Kuru sürtünme testi aşınma sonucunda en az ağırlık kaybı AA5754 + %0,5 GNP kompozitinde tespit edilmiştir. En fazla aşınma sonrası ağırlık kaybı AA5754+%15 B4C alaşımında meydana gelmiştir. %30 haddeleme+yeniden kristalleşme uygulanmasıyla numunelerin sertlikleri artmış aynı zamanda aşınma hızları da artmıştır. Daldırma korozyon testi sonucunda en fazla ağırlık kaybı olan AA5754 + %0,5 GNP kompozitinde meydana gelmiştir. Ağırlık kaybı en az olan AA5754 takviyesiz numunedir. %30 haddeleme+YK uygulanmış numunelerin en fazla ağırlık kaybına uğrayan kompozitin AA5754+0.5GNP takviyeli numunenin olduğu tespit edilmiştir. Bireysel AA5754+0.5 GNP ve AA5754+%15B4C ilavesi yapılan kompozit numuneler, AA5754+0.5GNP+15B4C ve AA5754+1GNP+15B4C kompozit numunelere göre daha fazla ağırlık kaybına uğramışlardır. GNP+B4C birlikte ilave edildiğinde kombine etki yaptığı ve dolayısyla daha az ağırlık kaybına uğraması dikkat çekicidir. Korozyon sonuçlarına göre GNP takviyeli kompozitlerin korozyon dayanımı B4C ilaveli kompozitlere göre daha iyi direnç göstermiştir. Yapılan çalışmada mikroyapısal görüntüler alınmış ve parçacık boyutu da incelenmiştir. Deneylerin ardından numune yüzeyindeki faz durumlarını incelemek için tüm numunelerin SEM görüntüleri ve EDX ve X-ray kırınım analizleri yapılmıştır. Xray kırınım analizleri sonucunda 0.5GNP+15B4C ve 1GNP+15B4C takviyeli kompozitlerde Al, AlMn, AlFe ve B4C fazları tespit edilmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, firstly, reinforcement elements containing different proportions of nano-sized GNP and B4C were produced in a V-type mixer. Then, different proportions of nano-sized GNP and B4C were added to the AA5754 matrix, which was liquefied in an induction furnace. The mixture was then mixed using the stir casting method, and nano-reinforced AA5754/GNP, AA5754/B4C, and AA5754/GNP+B4C aluminum hybrid composites were produced. All samples were 30% cold rolled. Microstructural analyses of the produced samples were conducted for as-cast, 30% rolled, and 30% rolled + recrystallization heat-treated samples. Post-cast microstructural analyses revealed a dendritic, inhomogeneous appearance. After rolling, grains elongated in the rolling direction. These analyses revealed a homogeneous distribution of the GNP and B4C additions within the matrix. Tests and analyses revealed that the reinforcement, matrix, and highest hardness were determined in the hybrid composite sample containing AA5754/1GNP+15B4C. The dry wear behavior of the composites was investigated. The least weight loss after abrasion in the dry friction test was observed in the AA5754 + 0.5% GNP composite. The greatest post-wear weight loss occurred in the AA5754 + 15% B4C alloy. Application of 30% rolling and recrystallization increased the hardness of the samples and also increased their wear rates. As a result of the immersion corrosion test, the greatest weight loss occurred in the AA5754 + 0.5% GNP composite. The least weight loss was in the AA5754 unreinforced sample. It was determined that the composite with the greatest weight loss among the 30% rolling + WRC-treated samples was the AA5754 + 0.5GNP-reinforced sample. Composite samples with individual AA5754 + 0.5 GNP and AA5754 + 15% B4C additions experienced greater weight loss than the AA5754 + 0.5GNP + 15B4C and AA5754 + 1GNP + 15B4C composite samples. It is noteworthy that when GNP + B4C was added together, the combined effect was achieved, resulting in less weight loss. According to the corrosion results, the GNP-reinforced composites showed better corrosion resistance than the B4C-added composites. Microstructural images were taken in the study, and particle size was also examined. Following the experiments, SEM images, EDX, and X-ray diffraction analyses were performed on all samples to examine the phase states on the sample surface. X-ray diffraction analyses revealed Al, AlMn, AlFe, and B4C phases in the 0.5GNP+15B4C and 1GNP+15B4C reinforced composites.
Benzer Tezler
- 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
- Al2O3 ve TiB2 takviye elemanları içeren alüminyum metal matrisli kompozitlerin üretimi
Production of aluminum metal matrix composites containing Al2O3 and TiB2 reinforcement elements
METİN ÖNAL
Doktora
Türkçe
2021
Makine MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET GAVGALI
- Gebze'de çalışan Aile Hekimi ve aile sağlığı elemanlarının gıda takviyeleri ile ilgili bilgi, tutum ve davranışları
Knowledge, attitude and practice of HEALTH personnel working in primary health care centres in A district about food supplements
CANSU DALMIŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Halk SağlığıMarmara ÜniversitesiHalk Sağlığı Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞE NİLÜFER ÖZAYDIN
- Lamine ahşap yapı elemanlarının mekanik özelliklerine destek katmanı ve lamel kalınlığı etkisinin incelenmesi
Investigation of the effects of reinforcement layer and lamella thickness on the mechanical properties of reinforced laminated wooden structural elements
MURAT UZEL
Doktora
Türkçe
2015
Ağaç İşleriGazi ÜniversitesiEndüstriyel Teknoloji Eğitimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ABDULLAH TOĞAY
DOÇ. DR. CEVDET SÖĞÜTLÜ
- Sönümlü takviye ile güçlendirilmiş katmanlı kompozit bir plağın anlık basınç yükü altındaki dinamik davranışı
Dynamic response of a laminated composite plate with viscoelastic stiffeners under blast load
OYA ACAR EZER
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZAHİT MECİTOĞLU