Al/B4C katmanlı kompozit malzemelerin döküm yöntemi ile üretimi ve balistik performansının incelenmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

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

Tezin Onay Tarihi: 2023

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: GÖKÇE YAMAN

Danışman: Melika Özer

Özet:

Bu tez çalışmasında ön alaşımlı AA7075 matris malzemesi olarak kullanılmış ve toz metalurjisi metoduyla karıştırmalı döküm metodu bir araya getirilerek katmanlı kompozit başarılı bir şekilde üretilmiştir. Toz karışımı ağırlıkça %50B4C, %1Grafen, %1 K2TiF6 flaks, AA7075 tozlarından oluşmaktadır. Döküm yoluyla toz üzerine ilave edilen AA7075 alaşımlı gruplar ise üç grup halinde elde edilmiştir. Birinci grup AA7075 alaşımı olarak, ikinci grup AA7075 alaşımına ağırlıkça %0,5 Nano grafen ilaveli halde; üçüncü grup ise AA7075 alaşımına ağırlıkça %1 Nano grafen ilave halde üretilmiştir. Numunelerin mikroyapı incelemelerinde tüm numunelerde arayüzey bağları oluşmuştur. Sertlikler incelendiğindeyse yüzeydeki bor karbür katmanının sertliği önemli ölçüde arttırdığı görülmüştür. Yoğunlukların karşılaştırılması sonucu ise grafen ilavesinin yoğunluğu düşürdüğü görülmüştür. Balistik testler 60x60x30 mm boyutlarında 3 malzeme grubuyla hem sabit hızla hem de v50 hız limiti belirlenmek üzere değişken hızlarla yapılmıştır. Numunelere yaklaşık 700 m/s’lik hızda yapılan atışta ilk grup numunede tam delinmenin olduğu, ikinci grup numunede merminin katmandan girdiği fakat malzemeyi tamamen terk etmediği görülmüştür. Üçüncü grup numunede ise merminin çıkış kısmına yakın bir şekilde durakladığı görülmüştür. Bu sonuçlardan hareketle grafen miktarının balistik özellikleri iyileştirdiği görülmüştür. Balistik limit hızları incelendiğinde ise en düşük balistik limit hızının birinci grup numunede olduğu görülürken en yüksek balistik limit hızının ise üçüncü grup numunede olduğu görülmüştür. Bu sonuç, tıpkı sabit hız testi gibi limit hızı testinde de grafen ilavesiyle ile beraber balistik limit hızının arttığını göstermiştir.

Anahtar Kelimeler : 7075, B4C, Grafen, toz metalurjisi, kompozit malzeme, basınçlı döküm, karıştırmalı döküm, balistik performans