Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2008
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: GÖKHAN SUR
Danışman: MAHMUT GÜLESİN
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Bu araştırmada, ergimiş metal karıştırma-basınçlı döküm yöntemiyle tek ve karma takviyeli, metal matrisli kompozit (MMK) malzemeler üretilmiştir. Kompozitlerin üretimlerinde matris malzemesi olarak ikincil metalurji işlemler (yaşlandırma) ile dayanım özellikleri geliştirilebilen AA-6xxx serisi, AA-6082 alaşımı kullanılmıştır. Takviye elemanı olarak ortalama 42 μm boyutlarında alüminyum oksit (α-Al2O3) ve ortalama 127 μm boyutlarında nikel kaplı grafit [Ni(K)Gr] parçacıklar kullanılmıştır. Takviye elemanı yüzde hacim oranı olarak tek takviyeli kompozitlerde hacimce % 8 Al2O3 ve % 8 Ni(K)Gr, karma takviyeli kompozitte ise hacimce % 4 Al2O3 + % 4 Ni(K)Gr değerleri kullanılmıştır. Üretilen MMK malzemelerin mikroyapı ve bazı mekanik özellikleri incelenmiştir. Mikroyapı incelemeleri parçacık dağılımının tüm kompozitlerde nispeten homojen olduğunu ve ana faz-takviye elemanı ara yüzey bağının yeterince oluştuğunu göstermiştir. Sertlik ölçümleri sonucunda en yüksek sertlik değeri tek % 8 Al2O3 takviyeli kompozitlerde 105 BHN değerinde ölçülmüştür. Yoğunluk değerleri ölçüm sonuçları Al2O3 parçacıklarının yüzde hacim oranının artmasıyla MMK'nın yoğunluk değerinin de arttığını göstermiştir. Üretilen malzemelerin gözenek miktarları oldukça düşüktür. MMK malzemeler, kaplamalı ve kaplamasız sementit karbür (SK) ve kübik bor nitrür (KBN) kesici takımlar ile işlenebilirlik deneylerine tabi tutulmuştur. İşlenebilirlik deneyleri, bilgisayar sayısal denetimli (BSD) torna tezgahında,soğutma sıvısı kullanılmadan yapılmış ve işlenebilirlik kıstaslarından, takım ömrü, kesme kuvvetleri, talaş kökü morfolojisi ve iş parçası yüzey pürüzlülüğü incelenmiştir. Deneyler farklı kesme hızları, sabit kesme derinliği (1 mm) ve sabit ilerleme hızında (0,15 mm/dev)gerçekleştirilmiştir. Tüm işleme deneylerinde yığıntı talaş (YT) oluşumu gözlenmiştir. Bu durum tarama elektron mikroskobu görüntüleri ve talaş kökü incelemelerinde kanıtlanmıştır. SK kesici takımlarla hacimce % 8 Al2O3 parçacıklarla takviyeli kompozitin işleme deneylerinde kesicinin burun ve yanak yüzeyinde abrasiv ve adhesiv aşınma mekanizmaları etkisiyle aşınmalar tespit edilmiştir. Ayrıca bu kompozitte tüm işleme deneylerinde kesme kuvveti bileşenlerinin diğer MMK'lere kıyasla daha yüksek değerlerde oluştuğu tespit edilmiştir. En az esas kesme kuvveti değeri, hacimce % 8 Ni(K)Gr parçacıklarla takviyeli kompozitin, çok katlı kaplamalı UE6005 kodlu SK kesici takımla 100 m/min kesme hızında işlenmesi esnasında 125,08 N olarak ölçülmüştür. Tüm işleme deneylerinde en iyi aşınma direncini KBN kesici takımlar sergilemiştir.