Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2023
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Bahadır AKGÜN
Danışman: Kadir Kocatepe
Özet:
Bu çalışmada, AZ31 Mg-Al alaşımın ekstrüze halde; a) oda sıcaklığından farklı katı/sıvı oranlarına tekabül eden 565-630 °C aralığında yarı katı sıcaklıklara koruyucu atmosfer altında ısıtma ve takiben oda sıcaklığına sahip suda soğutma, b) oda sıcaklığından 565-605 °C yarı katı sıcaklık aralıklarına ısıtma ve bu sıcaklıklarda 1, 3, 5 ve 7,5 dakika süre ile izotermal bekletme, c) farklı sıvı oranlarına (%90, %91,5, %93 ve %94,2) karşılık gelen yarı-katı sıcaklıklar (615 °C, 620 °C, 625 °C ve 630 °C) ve piston hızları (2,11 m/s, 2,25 m/s ve 2,37 m/s) ile tikso şekillendirme işlemlerinin mikro yapıya ve çekme özelliklerine etkisi araştırılmıştır. AZ31 Mg-Al alaşımın 565-630°C aralığında yarı katı sıcaklıklara ısıtma ve takiben soğutma işlemlerinde; eşeksenel ve küresel tane yapısına sahip mikro yapı elde edilmiştir. Eşeksenel ve küresel tanelerin boyutu 610°C sıcaklığında 65,3 µm ile en yüksek değere ulaşırken, 615°C sıcaklıkta sıvı oranı etkisi ile taneler arası aşırı sıvılaşma ve sıvının tane sınırlarına penetrasyonu nedeniyle tane boyutunda kısmi düşüş meydana gelmiştir. Şekil faktörü sıcaklık arttıkça artmış ve 630°C sıcaklıkta 0,85 maksimum değere ulaşmıştır. Sıcaklık arttıkça, öncelikle tane sınırlarında ve tane içinde sıvı faz artmış ve bu nedenle tane içinde sınırlarında birçok parçacık dağılımı meydana gelmiştir. Oda sıcaklığından 565-605 °C yarı katı sıcaklık aralıklarına ısıtma ve bu sıcaklıklarda 1, 3, 5 ve 7,5 dakika süre ile izotermal bekletme işlemlerinde; yarı kartı sıcaklıkları ve bekletme süresi arttıkça tane irileşmesi meydana gelmiş ve birincil Mg(α) tanelerinde küresel yapı bozulmuştur. Sıcaklık ve bekletme süresi arttıkça tane boyutu ve şekil faktörü artmıştır. Bu nedenle yüksek sıvı oranlarına karşılık gelen sıcaklıklarda bekletme işleminden sonra yüksek basınçlı döküm makinesinde şekillendirme başarısız olmuştur. Farklı yarı-katı sıcaklıklar (615°C, 620°C, 625°C ve 630°C) ve piston hızları (2,11m/s, 2,25m/s ve 2,37m/s) ile tikso şekillendirme işlemlerinde; 615°C sıcaklığında 2,37m/s piston hızı ve 620°C, 625°C ve 630°C sıcaklıklarda 2,25 m/s ve 2,37 m/s piston hızları yarı katı haldeki alaşıma kalıbı doldurması için yeterli akıcılık kazandırmıştır. Yarı katı malzemenin preslenmesinde 20,096 kN piston sıkıştırma kuvveti yetersiz kalmıştır. Yarı katı şekillendirme ile üretilen dökümlerde eşeksenel ve küresel yapı elde edilmiş ancak dökümlerin mikro yapısında gözenek, çekme boşlukları ve sıcak yırtılma hataları oluşmuştur. Tane boyutu yarı katı sıcaklık arttıkça artmış, ancak artan piston hızı ile düşmüştür. Yarı katı sıcaklık ve piston hızı arttıkça şekil faktörü artma eğilimi göstermiştir.
Anahtar Kelimeler : Mg alaşımları, Tiksotropi, Yarı-Katı, Şekil Faktörü, Tane
Büyümesi