Farklı yöntemlerle Al-Ni tozlarından Al3Ni intermetalik bileşiklerin üretilebilirliğinin araştırılması


Tezin Türü: Doktora

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

Tezin Onay Tarihi: 2018

Öğrenci: ÜMİT DEMİR

Danışman: AHMET GÜRAL

Özet:

Düşük yoğunluk ve düşük üretim maliyetlerinden dolayı mühendislik malzemeleri arasında en çok tercih edilen alüminyum ve alaşımları, endüstriyel alanda en yaygın kullanılan mühendislik malzemeleri arasında yer almaktadır. Alüminyumun mekanik özelliklerinin geliştirilmesi için ise çok farklı malzeme üretim yöntemleri tercih edilebilmektedir. Bu üretim yöntemlerinin başında ise toz metalurjisi yöntemi gelmektedir. Üstün mekanik özelliklere sahip malzemelerin üretimine imkân sağlayabilen eşit kanal açısal presleme (EKAP) yöntemi ile üretilen malzemede tane inceltme işlemi uygulanabilmektedir. Bu çalışmada, yüksek saflıktaki alüminyum ve nikel tozları kullanılarak sinterleme sıcaklığının altında yeniden kristalleşmeye meydan vermeden EKAP yöntemiyle ince taneli yapı elde edilmiştir. Böylece yüksek yoğunluklu malzeme üretmenin yanı sıra EKAP işlemi esnasında meydana gelen aşırı plastik deformasyonun etkisi ile yapı içerisinde Al3Ni intermetalik bileşikler oluşturmak ve buna EKAP'ın etkisini araştırmak istenmektedir. Bu amaç doğrultusunda alüminyum matris içerisine ağırlıkça %5-6-7 ve 10 Ni ilave edilerek 200, 250 ve 300 °C'de EKAP işlemi uygulanmıştır. Ayrıca 500 °C'de 1 ve 5 saat sinterleme işleminin sonucunda elde edilen intermetalik bileşiklerin EKAP işlemi sonucu etkileri araştırılmıştır. Üretilen numunelerin sertlik ve yoğunluk ölçümleri alındıktan sonra mikroyapısal karakterizasyonları için taramalı elektron mikroskobu (SEM) görüntüleri alınmıştır. Ayrıca numunelerin tane boyutu ve tane sınırı açısı ölçümleri için electron back scatter diffraction (EBSD) görüntüleri elde edilmiştir. Malzeme içerisindeki intermetalik oluşumları incelemek için DTA-DSC, TG ve XRD analizleri yapılmıştır.