Sürtünme karıştırma metoduyla 5083 alüminyum alaşımına grafen tozu ilavesinin araştırılması


Tezin Türü: Yüksek Lisans

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

Tezin Onay Tarihi: 2019

Öğrenci: ALI FEIZI

Danışman: ELMAS SALAMCİ

Özet:

Alüminyum dünyanın en çok bulunan ikinci elementi olarak bilinir. Yüksek mukavemeti, yüksek üretim kapasitesi esnekliği, korozyona karşı direnci, fiziksel özellikleri ve alaşımlarının eşsiz kalitesi alüminyum alaşımlarının kullanımını geniş çapta büyütmüştür. Son yıllarda alüminyum alaşımları, askeri, uzay, otomobil, taşıma ve denizcilik sanayi gibi yaygın sanayilerde kullanılıyor. Bu çalışmada, grafen tozu takviyeli, sürtünme karıştırma yöntemi (SKY) ile üretilen, alüminyum matrisli kompozitin, mekanik özellikleri incelenmiştir. Katı hal birleştirme tekniği olarak, sürtünme karıştırma kaynağı (SKK) / sürtünme karıştırma yöntemi (SKY), eski birleştirme yöntemlerine göre daha az enerji tüketmektedir. Ayrıca sürtünme karıştırma işlem parametrelerinin uygun şekilde seçilmesi, metal matriks kompozitlerin ve işlem bölgesindeki mekanik özellikler, takviye elementinin homojen dağılım ile yakından ilgilidir. Sürtünme karıştırma yöntemi ile üretilen, metal matrisli kompozitin, sertlik, esneklik, kırılma ve gerilme gibi mekanik özellikleri, metal matris ile takviye elementinin doğru seçilmesiyle arttırılabilir. Sürtünme karıştırma yöntemi ile üretilen metal matrisli kompozitler için, takımın dönme hızı (DH) ve ilerleme hızı (İH) büyük önem taşımaktadır. Metal matrisli kompozitlerin, sürtünme karıştırma yöntemi ile üretiminde, mikro-makro sertlik değerleri, malzeme akışındaki plastikleşme ve takviye elementlerinin özellikleri ile ilgilidir. Sürtünme karıştırma yönteminde, işlem bölgesinde, takviye elementinin homojen dağılımı için, metal matris ve takviye elementinin arasındaki uygun bir şekilde karışması, büyük önem taşımaktadır. Bu çalışmada, sürtünme karıştırma yöntemi kullanılarak üretilen grafen takviyeli alüminyum matrisli kompozitin mekanik özellikleri, işlemsiz ve tozsuz işlem görmüş numuneler ile kıyaslanmış ve toz dağılımı taramalı elektron mikroskopu aracılığıyla incelenmiştir. Sonuç olarak grafen tozu kullanılarak, SKY ile üretilen numunelerin mekanik özelliklerinde artışlar elde edilmiştir. En homojen toz dağılımı, en fazla mikro-makro sertlik artışları, en yüksek darbe dayanımı ve en fazla gerinime sahip numuneler 1268 DH rpm, 100 mm/dk şartlarında 6 işlem sayısında (İS) elde edilmiştir