Sıcak presleme yöntemi ile üretilmiş AA2024 esaslı TiO2 ve ZrO2 takviyeli hibrit kompozitlerin üretimi ve yapısal karakterizasyonu


Tezin Türü: Yüksek Lisans

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

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: AYŞENUR PEKTAŞ

Danışman: Uğur Gökmen

Özet:

Bu tez çalışması kapsamında özellikle savunma sanayisine yönelik düşük yoğunluk ve yüksek mukavemet özelliklerini bir arada taşıyan malzeme üretebilmek için ağırlıkça farklı oranlara (%5-10-15) sahip TiO2 ve ZrO2 parçacık takviyeli alüminyum metal matris hibrit/kompozit numuneler sıcak pres kullanılarak üretilmişlerdir. Toz metalurji yöntemi ile üretilen numuneler üzerinde çeşitli mekanik testler uygulanmıştır. Homojen bir karışım elde edebilmek için takviye elemanlar ve matris malzeme turbula üç boyutlu karıştırma cihazında 30 dk boyunca karıştırıldıktan sonra 400 MPa yük altında tek eksenli hidrolik pres ile ön presleme işlemi yapılmıştır daha sonra kalıp 600 C’de 1 saat ısıtıldıktan sonra tekrar tek eksenli hidrolik preste 800 MPa basınca maruz bırakılarak preslenmiştir. Numunelerin mikroyapı ve mekanik özelliklerinin belirlenebilmesi için yoğunluk ölçümleri, optik mikroskop, taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve EDS analizi, çapraz kırılma testi ve brinell sertlik testleri uygulanmıştır. Deneysel test süreci sonunda numuneler üzerinden takviye oranının üretilen hibrit/kompozit malzemelerin mikroyapı ve mekanik özelliklerine etkisi belirlenmeye çalışılmıştır. Hibrit/kompozit numunelerin radyasyon geçirgenlik özellikleri teorik olarak Phy-X programı aracılığı ile hesaplanmış ve tüm deney ve test süreçlerinden elde edilen sonuçlar tez çalışması kapsamında değerlendirilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre gama radyasyonuna karşı en iyi zırh özelliklerini %10 ZrO2 takviyeli kompozit numunelerin sergilediği tespit edilmiştir.

Anahtar Kelimeler : AA2024, toz metalurjisi, metal matrisli kompozit malzemeler, radyasyon zırhlama