AA2014-B4C metal matrisli kompozitinin toz metalurjisi ve infiltrasyon yöntemiyle üretilebilirliği, karakterizasyonu ve aşınma özelliklerinin incelenmesi

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, METAL EĞİTİMİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2012

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: UFUK TAŞCI

Danışman: BÜLENT BOSTAN

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu çalışmada, partikül takviyeli metal matriksli kompozit malzeme üretilmesine yönelik olarak, İnfiltrasyon ve Toz Metalurjisi (TM) yöntemleri kullanıldı. Toz Metalurjisi yönteminde, gaz atomizasyon yöntemi ile üretilmiş , ortalama toz boyutu 90,66 µm olan toz metal AA 2014 alaşımı ve toz boyutu 10 µm' dan küçük olan B4C tozu çalışmalarda kullanıldı. AA 2014 - B4C tozları %1, 2, 4, 8 takviye oranlarında 1 saat süreyle karıştırılmıştır. İnfiltrasyon yönteminde ise takviye elemanı B4C'ün tane büyüklüğü 53 µm olarak belirlenmiştir. Sıvı matriks içerisine % 1, 2, 4, 8 oranlarında B4C takviyesi 750 °C sıcaklıkta 550 mmHg vakum altında 3 dakika süreyle takviye edilmiştir.TM çalışmalarında, AA 2014 - B4C tozların preslenmesinde optimum presleme kuvveti 700 MPa olarak seçilmiştir. Deney numunelerine 560 °C sıcaklıkta 1 saat süreyle sinterleme işlemi gerçekleştirilmiştir. Deneysel çalışmalarda kullanılan bütün deney numuneleri belirtilen sabit presleme basıncı ve sinterleme sıcaklığında üretilmiştir. TM ve infiltrasyon yöntemi ile üretilen numunelerin sinterleme öncesi ve sonrası yoğunluk değerleri ölçülmüştür. Elde edilen verilerde, yapılan sinterleme sıcaklığı ve süresine bağlı olarak gözeneklilik azalıp taneler birleşerek yoğunluk kısmi olarak artmıştır.Yapılan sertlik sonuçları incelendiğinde TM ve infiltrasyon yöntemleri ile üretilen numuneler de, takviye oranının artışına bağlı olarak sertliklerin arttığı tespit edilmiştir.TM ve infiltrasyon yöntemi ile üretilen numunelere pin-on disk üzerinde kayma hızı 1 m/s olacak şekilde, 30 N yük ve 1500 metre kaydırma mesafesi ile aşınma testi yapılmıştır. Aşınma oranları tüm numunelerde ağırlık kaybı olarak belirlenmiştir.Yapılan çalışmalar göz önünde bulundurulduğunda, takviye oranının artışına bağlı olarak, gerek infiltrasyon işleminde gerekse toz metalurjisi yöntemiyle üretilen kompozit malzemelerde, takviye/matriks ara yüzey etkileşimi ve belirlenen diğer parametrelerin mikro yapı ve mekanik özellikler açısından etkileri araştırılmıştır. Bu etkilerin belirlenmesi amacıyla, Optik Mikroskop, Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ve Enerji Dağılım Spektrometresi (EDS) kullanılmıştır.