Tm Yöntemi İle B4c Takviyeli Aa6061 Metal Matrisli Kompozit Malzemelerin Üretimi, Mekanik Özelliklerinin Ve Balistik Performansının İncelenmesi


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2017

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Halil Karakoç

Danışman: RAMAZAN ÇITAK

Özet:

Bu çalışmada; toz metalurjisi yöntemi ile AA6061 matrisli B4C parçacık takviyeli kompozit malzemeler üretilerek mekanik özellikleri ve balistik performansı incelenmiştir. Üretimde AA6061 matris tozu içerisine farklı oranlarda ağırlıkça % 0-5-10-15-20-25-30 B4C tozu ilave edilerek Turbula marka üç boyutlu karıştırıcı ile 45 dakika karıştırılmıştır. Karışım tozlar 400 MPa basınç altında tek yönlü ve soğuk olarak preslenmiştir. Preslenen blok numuneler 550 oC'de 1 saat süre ile sinterlenerek yine aynı sıcaklıkta ekstrüzyon edilmiştir. Ekstrüze edilen numuneler 200 oC'de haddeleme işlemine tabi tutularak levhasal kompozit malzemeler üretilmiştir. Üretilen kompozit malzemelerin mekanik özelliklerini iyileştirmek için T6 yaşlandırma ısıl işlemi uygulanmıştır. Ağırlıkça farklı oranlarda üretilen kompozit malzemelerin sertlik, çekme dayanımı, çapraz kırılma dayanımı ve darbe çentik dayanımları incelenmiştir. Ayrıca kompozit malzemelerin 9×19 mm ve 7,62×51 mm mermilerine karşı balistik performansları araştırılmıştır. Deneysel çalışmalar sonucunda, sinterlemeye göre ekstrüzyon sonrası malzemelerin çapraz kırılma ve çekme dayanımları artmıştır. En yüksek mekanik özellikler haddeleme sonrası elde edilmiştir. Haddeleme sonrası yapılan 9×19 mm atışlarında artan takviye miktarına bağlı olarak balistik performans önce artmış daha sonrasında ise sertliğin artmasından dolayı azalmıştır. Tek plakalı kompozit levhalarda hem haddeleme sonrası hem de ekstrüzyon sonrası 7,62×51 mm mermilerine karşı balistik performans düşük çıkmıştır. Çift plakalı kompozit levhalarda ise 7,62×51 mm mermilerine karşı balistik performans iyileşmiştir.