Al-Cu tozlarından eşit kanal açısal presleme yöntemi ile yaşlandırılabilir alaşımların üretilebilirliği


Tezin Türü: Yüksek Lisans

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

Tezin Onay Tarihi: 2016

Öğrenci: GÖZDE VAREL

Danışman: AHMET GÜRAL

Özet:

Kütlece %4Cu olacak şekilde Al ve Cu tozları ön karıştırma ile harmanlanmış daha sonrasında EKAP kalıbında farklı sıcaklık ve pas sayıları ile preslenerek ve bir de klasik toz metalurjisi yöntemi ile üretilmiştir. 600oC'de 2 saat sinterlenmiş malzemelerin birer örnekleri 4 saat, diğerleri de 8 saat boyunca 550oC'de çözündürülmüştür ve ardından oda sıcaklığında su verilmiştir. Her biri belirli zaman aralıklarında 190oC'de toplamda 20 saat olacak şekilde yaşlandırılmıştır. Isıl işlemler öncesi (ham), sinterleme sonrası, 4 ve 8 saatlik çözündürmeler sonrası malzemelerin mikro-sertlik ölçümleri, yoğunluk ölçümleri ve mikro-yapı analizleri yapılmıştır. Yaşlandırma eğrisinin ve pik sertliğinin belirlenmesi için yaşlandırma zaman aralıklarında malzemelerin mikro-sertlikleri ölçülmüştür. Çözündürme işlemleri sonrası tüm malzemelerde %90'dan fazla yoğunlaşma oranı elde edilmiştir. Dört saat çözündürme sonrası EKAP ile üretilmiş malzemelerin yoğunlaşma oranları sekiz saat çözündürme işlemine göre daha yüksektir. Çözündürme süresi yaşlandırma uygulanmadan önceki malzemelerin mikro-sertliğini çok etkilememiştir. EKAP ile üretilen malzemelerin mikro sertliği klasik toz metalurjisi ile üretilen malzemelerin mikro-sertlikleri arasında ciddi farklar gözlenmezken, EKAP'ın aşırı plastik deformasyon ile dislokasyon yoğunluğunu artırması, toz alaşımlandırma ile üretilen malzemelerin dayanımlarına olumlu etki yapmıştır. Mikro-yapı analizlerinde EKAP ile üretilen malzemelerde intermetalik Al/Cu bileşeni gözlenmiştir. Yaşlandırma işlemi sonunda tüm malzemelerin yaşlanma-sertlik eğrisi elde edilmiş pik sertlikleri ölçülmüştür. Malzemeler 10 ve 15 saatler arasında yaşlanmışlardır ve en yüksek sertlikler bu saatlere göre sırasıyla 101,3 HV ve 105,3 HV ile EKAP ile üretime aittir. Bulunan bu optimum yaşlanma süresi; malzemelerin son numunelerinin aynı sıcaklıkta yaşlanması için kullanılmıştır ve mikro-yapı analizleri yapılmıştır. Sekiz saat çözündürme sonucu yaşlanan malzemelerin mikro-yapısında daha yoğun Al/Cu intermetaliklerine rastlanmıştır