Al matrisli SiC takviyeli fonksiyonel derecelendirilmiş kompozit malzeme üretimine alçak basınçlı döküm parametrelerinin etkileri


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2023

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Oğuzhan BAYRAM

Danışman: Hasan Hasırcı

Özet:

Bu çalışmada; alüminyum matrisli gözenekli silisyum karbür (SiC) preform takviyeli fonksiyonel derecelendirilmiş kompozit malzeme fonksiyonel derecelendirilmiş malzeme üretilmiştir. Malzemelerin yarısı geleneksel döküm ve diğer yarısı yerçekimi yönünde vakum destekli döküm yöntemleriyle kil bağlayıcılı yaş kum kalıplara 650 ve 700ºC’de dökülerek üretilmiştir. Vakum destekli dökümde 600 mmHg vakum uygulanmıştır. Takviye bileşeni olarak gözenek yoğunluğu 10 ve 30 ppi olan gözenekli SiC preform, döküm parçanın yarısını oluşturacak ölçülerde kullanılmıştır. Ayrıca aynı üretim şartlarında takviyesiz alüminyum alaşımları da dökülerek FDM’ler ile mekanik özellikleri karşılaştırılmıştır. Her bir malzeme 2 parça halinde üretilmiştir ve her 2 parçadan birine sabit şartlarda T6 yaşlandırma ısıl işlemi uygulanmıştır. Yüksek döküm sıcaklığı ve vakum desteği, FDM’lerin üretilebilme özelliğini artırmıştır. Isıl işlem ve değişen üretim şartları, kompozitlerin matris-takviye ara yüzeyinde belirgin fark oluşturmamıştır. Takviyesiz alüminyum ve FDM matris alüminyumlarındaki sertlik, vakum desteği ve ısıl işlemin etkisiyle artmıştır ve en sert malzeme grubu takviyesiz alüminyumdur. Vakum desteği ve ısıl işlemin etkisiyle bütün malzemelerin eğme ve basma dayanımı artmıştır ancak takviyesiz alüminyumların dayanımları belirgin olarak daha yüksektir. Eğme ve basma testlerindeki % deformasyon oranları da takviyesiz alüminyumlarda daha yüksektir. FDM’lerde 30 ppi takviyeli malzemelerin eğme dayanım daha yüksektir fakat basma dayanım 10 ppi takviyeli malzemelerde daha yüksektir.

Anahtar Kelimeler : FDM, kompozit, alüminyum, gözenekli SiC preform, vakum destekli döküm