Toz metalurjisi metodu ile üretilen alüminyum matrisli hibrit kompozitlerin abrasiv aşınma özelliklerinin araştırılması


Tezin Türü: Yüksek Lisans

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

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Engin DEMİRCİ

Danışman: Halil Arık

Özet:

Bu çalışmada, toz metalurjisi yöntemiyle Al7075 matrisli ve B4C-Karbon karası takviyeli hibrit tipi kompozit malzeme üretimi ve karakterizasyonu yapılmıştır. Matris malzeme olarak 74 µm altı atomize Al7075 alaşımlı alüminyum tozu kullanılmıştır. Takviye elemanı olarak 24 µm altı %10 B4C ve değişen oranlarda (%0,16; 0,50 ve 0,75) 26-30 nm boyut aralığında HAF cinsi karbon karası kullanılmıştır. Hassas olarak tartımı yapılan matris, kompozit ve hibrit tozların çelik bilye içeren turbola cihazında karıştırma işlemi sonrası sıcak presleme ile toz metal blok parça üretimi gerçekleştirilmiştir. Sıcak presleme uygulaması toz numunelerin tek yönlü eksenel çelik kalıp içerisinde 1 saat süreyle 150 MPa basınç altında ve 560 °C sıcaklıkta gerçekleştirilmiştir. Üretilen kompozit malzemelerden karakterizasyon testleri için tel erozyon yöntemi ile numuneler kesilmiştir. Hazırlanan numunelere sırayla SEM ve optik mikroskop ile mikro yapı incelemesi, yoğunluk ölçümü, sertlik ölçümleri, çapraz kırma testleri ve 5, 10, 15 ve 20 N yük altında pin-on-disk aşınma testleri yapılmıştır. Numunelerin tamamında %94 üzeri yoğunluk elde edilmiştir. Mikroyapılarda partikül dağılımı, sinterleşme ve takviye elemanlarının sinterleşmeye etkileri gözlenmiştir. Takviye elemanlarının %12 civarında sertlik artışına neden olduğu gözlenmiştir. Çapraz kırılma testleri ile sinterleşmede gözlenen etkiler, mekanik olarak da ortaya konulmuştur. Takviye miktarındaki değişim ile numunelerin aşınma davranışlarında yaşanan olumsuz etki, aşınma kayıpları ve aşınma yüzey görüntüleri ile gözlenmiştir.

Anahtar Kelimeler : Toz metalurjisi, sıcak presleme, A17075, kompozit malzeme, aşınma