Yönlü katılaştırılmış alüminyumun döküm mikro ve makro yapılarının incelenmesi

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

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

Tezin Onay Tarihi: 2006

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: İLKER ÜNALAN

Danışman: Kamil Kunt Tüzünalp

Özet:

YÖNLÜ KATILAŞTIRILMIŞ ALÜMİNYUMUN DÖKÜM MİKRO VE MAKRO

YAPILARININ İNCELENMESİ

(Yüksek Lisans Tezi)

İlker ÜNALAN

GAZİ ÜNİVERSİTESİ

FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

Haziran 2006

ÖZET

Bu çalışmada, sabit kalıp-hareketli fırın prensibi kullanılarak bir yönlü

katılaşma sistemi tasarlanmıştır. Sistem üzerinde %99,3 saflık

derecesinde alüminyum malzeme 900 oC, 950 oC, 1000 oC ve 1050 oC

fırın sıcaklıklarında yönlü katılaştırılarak tek kristalli döküm makro

yapısı elde edilmesi amaçlanmıştır. Deney sonuçları üzerinde sıcaklık

gradyanları, sıvı-katı ara yüzey hızları hesaplanmış ve makro ile mikro

yapı analizleri yapılmıştır.

Deneylerde ısı akışının ters yönünde büyümüş sütunsal taneler elde

edilmiştir ancak tek kristal elde edilememiştir. Ortalama sıcaklık

gradyanları 20,03 ile 26,70 oC/cm arasında ve ortalama büyüme hızları

ise 0,0191 ile 0,0208 mm/sn aralığında değişmiştir. Deneylerde sabit

fırın sıcaklığı, sabit soğutucu sıcaklığı sağlanmıştır. Büyüme hızının ise

numune boyunca değiştiği gözlenmiştir.

Sonuçlara göre, düşük fırın sıcaklıkları için düşük ve yüksek fırın

sıcaklıkları için yüksek sıcaklık gradyanları elde edilmiştir. 900 oC’den

1050 oC’ye doğru artan fırın sıcaklıkları için, ortalama sıcaklık

v

gradyanları artarken, ortalama büyüme hızları azalmıştır. Makro

yapılarda görülen sütunsal tanelerin içinde hücresel katılaşma

gerçekleşmiştir. Bu hücrelerde, ısı akış yönünün tersine doğru düzgün

şekilde yönlenme sağlanmıştır. Deneylerde, numune tabanına yakın

bölgelerde büyük hücre ve dikey yönde kalıbın üst bölümlerine doğru

gidildikçe küçülmüş hücre boyutuna rastlanmıştır. Fırın sıcaklığının

artmasıyla birlikte dökümlerdeki birim hücre sayılarının azaldığı

görülmüştür.

Bilim Kodu : 710.3.011

Anahtar Kelimeler : Yönlü katılaşma, tek kristal, alüminyum

Sayfa Adedi : 122

Tez Yöneticisi : Dr. Kamil Kunt TÜZÜNALP