Isıl İşlem Süresinin Ötektik-Altı Al-Si Alaşımlarının Mekanik Özelliklerine Etkisi

Year 2018, Volume: 18 Issue: 3, 1036 - 1042, 30.12.2018

Yusuf Çevirir Sertan Necip Mehmet Yıldırım

Abstract

% 7,29 Si oranına sahip Al-Si döküm alaşımının yapısal ve mekanik özelliklerine ısıl işlem süresinin etkisi sistematik olarak incelenmiştir. Numunelere 200°C sıcaklıkta 1, 2, 4, 16 ve 64 saat ısıl işlem uygulanmıştır. Mikroyapı ve faz analizleri optik mikroskop ve X-ışınları kırınımı ile termal özellikleri diferansiyel taramalı kalorimetreile mekanik özellikleri ise çekme ve sertlik ölçümleri kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Dökülmüş haldeki alaşımın mikroyapısı birincil kristalleşmiş Al dendritleri ve kaba Si ötektiğinden meydana gelmektedir. Uygulanan ısıl işlemin mikroyapısal özelliklere çok önemli bir etkisi olmamasına rağmen çekme dayanımı, sertlik ve uzama gibi mekanik özellikler de ciddi değişimlere yol açtığı gözlemlenmiştir. En yüksek uzama değeri ve en düşük çekme dayanımı ısıl işlem görmemiş döküm alaşımında gözlemlenmiştir. En düşük uzama değeri ve en yüksek çekme dayanımı ise 4 saat ısıl işlem görmüş numunede gözlemlenmiştir. Dayanım ve sertlik 0-4 saat arası sürelerde artış gösterirken, 4-64 saat arası sürelerde ise azalma eğilimindedir.

Keywords

Al alaşımları, Mikroyapı, Mekanik özellikler, Çekme testi

References

• Dahle A.K.,Nogita K., Zindel J.W., McDonald S.D., Hogan L.M., 2001.EutecticNucleationandGrowth in Hypoeutectic Al-Si Alloys at DifferentStrontiumLevels, MetallugicalandMaterialsTransactions A, 32, 949-960.
• Ejiofor J.U.,Reddy R.G., 1997.Developments in theprocessingandproperties of particulate Al–Si Alloycomposites, JOM Journal of theMinerals, MetalsandMaterials, 49, 31-37.
• Gül F., 2014. AlSi10Mg Döküm Alaşımlarının Bazı Mekanik Özellikleri Üzerine İkincil Yaşlandırma İşleminin Etkisi, Suleyman Demirel UniversityJournal of Natural andAppliedScience, 18, 30-37.
• Hegde S.,Prabhu K.N., 2008. Modification of eutecticsilicon in Al–Si alloys, Journal of MaterialsScience,43, 3009-3027.
• Ho C.R.,Cantor R., 1995.Heterogeneousnucleation of solidification of Si in Al-Si and Al-Si-P alloysActaMettallurgica etMaterilia,43, 3231-3246
• . Jenkinson D.C.,Hogan L.M., 1975.Themodification of aluminium-siliconalloyswithstrontium, Journal of CrystalGrowth, 28, 171-187.
• Kalhapure M.G.,Dighe M.P., 2015.Impact of Silicon Content on MechanicalProperties of AluminumAlloys, International Journal of ScienceandResearch, 4, 38-40.
• Liao H.,Zhang M., Wu Q., Wang H., Sun G., 2007. Refinement of eutecticgrainsbycombinedaddition of strontiumandboron in near-eutectic Al–Si alloys. ScriptaMaterialia, 57, 1121–1124.
• Liao H., Sun Y., Sun G., 2002. Correlationbetweenmechanicalpropertiesandamount of dendritic a-Al phase in as-castnear-eutectic Al–11.6% Si alloysmodifiedwithstrontium. MaterialsScienceandEngineering, A335:62–66
• . Lu S.Z.,Hellawell A., 1995., Modification of Al-Si alloys: Microstructure, thermalanalysis, andmechanisms,JOM Journal of theMinerals, MetalsandMaterials, 47, 38-40.
• Lu S.Z.,Hellawell A., 1987.Themechanism of siliconmodification in aluminum-siliconalloys: Impurityinducedtwinning,MetallurgicalTransactions A, 18A, 1721-1733.
• McDonald S.,Nogita K., Dahle A.,2004. Eutecticnucleation in Al–Si alloys,ActaMaterialia, 52, 4273–4280.
• Mohamed, A.M.A.,Samuel, A.M. Samuel, F.H., Doty, H.W., 2009.Influence of additives on themicrostructureand tensile properties of near-eutecticAl–10.8%Si castalloy, Materialsand Design, 30, 3943–3957.
• Murray J.L.,McAlister A.J., 1984.The Al-Si (Aluminum-Silicon) system, Bulletin of AlloyPhaseDiagrams,5, 74-84
• . Oğuz B., 1990., Alüminyum Alaşımları, Demir Dışı Metallerin Kaynağı, Oerlikon Yayınları,1-23.
• Rana R. S.,Purohit R., Das S., 2012.Review on theInfluence of Alloyingelements on theMicrostructureandMechanicalProperties of AluminumAlloys, International Journal of ScientificandResearchPublication, 2,1-7.
• Shamuzzoha M.,Hogan L.M., Berry J.T., 1992., GrowthCrystallography of EutecticPhases in Unmodified Al-Si CastingAlloys, AFS Transactions, 69, 619-629.
• Wagner R.,Kampmann R., Voorhees P.W., 2001., Homogeneous Second PhasePrecipitation, in PhaseTransformations in Materials, Wiley-VCH, 309-407.
• Zeren M.,, Karakulak E., 2008. Influence of Ti addition on themicrostructureandhardnessproperties of near-eutectic Al–Si alloys. Journal of AlloysandCompounds, 450, 255–259.
• 1http://www.yildiz.edu.tr/~akdogan/lessons/malzeme2/Aluminyum_ve_Aluminyum_Alasimlari.pdf