Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Teknoloji Fakültesi, Metalurji ve Malzeme Mühendisliği, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2021
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Seher İrem Aydoğan
Danışman: Melika Özer
Özet:
Bu çalışmada B4C parçacık takviyeli
Al-15Si-2,5Cu-0,5Mg matrisli kompozit malzeme üretiminde, geleneksel,
mikrodalga ve spark plazma sinterleme yöntemlerinin mikroyapıya, yoğunluk
değerlerine, çapraz kırılma dayanımı ve sertlik sonuçlarına etkisi
incelenmiştir. Soğuk-pres numuneler 620 MPa basınç uygulanarak tek yönlü
presleme tekniğiyle üretilmiştir. 555, 580 ve
605°C sıcaklıklarda geleneksel sinterleme ve mikrodalga sinterleme gerçekleştirilmiştir. Sinterleme sıcaklığında bekleme
süreleri ise geleneksel sinterleme için 60 dk., mikrodalga sinterleme için beklemeden (0 dk.), 15, 30, 45 ve 60 dk. olarak uygulanmıştır. Spark plazma sinterlemede ise 50 MPa presleme basıncı, 450°C sinterleme sıcaklığı ve 5
dk. bekleme süresi parametreleri kullanılmıştır. Mikroyapı analizlerinde
optik ve taramalı elektron mikroskobu kullanılmıştır. Yoğunluk ölçümü ASTM-B962-08 standardına
göre yapılmıştır. Sertlik değerleri Brinell sertlik metoduna göre ölçülmüştür.
Çapraz kırılma testleri ASTM-B528-16 standardına uygun yapılmıştır. Al-15Si-2,5Cu-0,5Mg tozlara diferansiyel termal analiz testi uygulanmıştır. X-ışını
kırınımı analizi ile Al-15Si-2,5Cu-0,5Mg numunesi mikroyapısında bulunan
element ve bileşikler belirlenmiştir. Al-15Si-2,5Cu-0,5Mg tozlarından
üretilen numunenin mikroyapısında elementel-Al, esas alaşım (Al-Si-Cu-Mg),
birincil-Si ve θ(CuAl2), β(Mg2Si), γ(Al2CuMg)
ikincil fazları belirlenmiştir. Artan
parçacık takviye oranıyla gözenek miktarında artış gözlenmiştir.
Geleneksel ve mikrodalga sinterleme yöntemlerinde optimum sinterleme sıcaklığı 555°C
olarak belirlenmiştir. Spark plazma sinterlemeyle üretilen numunelerde %96’nın
üzerinde yoğunluk elde edilmiştir. Sertlik ve çapraz kırılma dayanım sonuçlarına
göre mikrodalga sinterlemede optimum değerleri sinterleme sıcaklığında beklenilmeden
üretilen numuneler vermiştir.