Vortex Yöntemiyle Üretilen FeB takviyeli AA1050 Kompozitlerde FeB Miktarının Mekanik Özelliklere Etkisi

Year 2021, , 152 - 160, 30.10.2021

Sadettin Şahin , Muharrem Pul

https://doi.org/10.46387/bjesr.917088

Abstract

Bu çalışmada %99,5 ticari saflıktaki alüminyum malzeme içine vortex yöntemiyle %2, %4 ve %8 oranında FeB (ferrobor) takviye edilerek kompozit numuneler üretilmiştir. Daha sonra üretilen kompozit numunelere, mikroyapının sıkıştırılması amacıyla sıcak presleme işlemi uygulanmıştır. Mikroyapı analizleri için SEM görüntüleri çekilmiş ve bazı mekanik özellikleri belirlemek üzere sertlik ölçümleri, çekme testleri ve abrasif aşınma deneyleri gerçekleştirilmiştir. SEM görüntülerinden FeB takviye miktarının artmasıyla kompozit yapıdaki topaklanma gözenek miktarının arttığı anlaşılmıştır. Kompozit yapı içindeki FeB oranını artmasıyla sertlik, çekme dayanımı ve abrasif aşınma dayanımı değerleri önce artmış daha sonra azalmıştır. Her üç mekanik deneyde de kompozit yapı benzer davranış sergilemiştir. Bu tür kompozit yapılarda FeB takviye oranın belli bir orana kadar mekanik dayanımı arttırdığı ancak daha yüksek oranlara çıkıldığında ise mekanik dayanımı azaltıcı etki yaptığı sonucuna varılmıştır.

Keywords

Vortex Yöntemi, Kompozit, Al 1050, FeB, Mikroyapı, Mekenik Özellik

References

• [1] A. Ulutaş ve H. Turhan, “Investigation Of Microstructure And Electrical Characteristics Of Cu-Feb Composite Materials Produced By Powder Metallurgy”, Technological Applied Sciences (NWSATAS), vol.12, no. 2, pp.43-52, 2017.
• [2] S. Buytoz ve H. Eren, “Al Metal Matris Kompozitlerin Abrasiv Aşınma Performansına Takviye Elemanlarının Etkisi”, Fırat Üniv. Fen ve Müh. Bil. Dergisi, vol.19, no. 2, pp. 209-216, 2007.
• [3] Ferro Bor Ön Fizibilite Etüdü, Planlama ve Bilgi İşlem Dairesi Başkanlığı Eti Holding A.Ş. Genel Müdürlüğü, Ankara, ss 1-48, 2003.
• [4] N. J. Finch, “The Mutual Solubilities of Titanium and Boron in Pure Aluminum”, Metallurgical Transactions vol. 3, pp. 2709-2711, 1972.
• [5] J. Fjellstedta, A.E.W. Jarforsa, T. El-Benawy, “Experimental investigation and thermodynamic assessment of the Al-rich side of the Al_B system”, Materials and Design, vol.22, pp. 443-449, 2001.
• [6] D. Mirkovi´c, J. Gröbner, R. Schmid-Fetzer, O. Fabrichnaya, H. L, Lukas, “Experimental study and thermodynamic re-assessment of the Al–B system”, Journal of Alloys and Compounds, vol. 384, pp. 168-174, 2004.
• [7] X. Wang, “Boride phase formation in the production of Al-B master alloys”, Journal of Alloys and Compounds, vol.722, pp. 302-306, 2017.
• [8] A. Khaliq, M.A. Rhamdhani, G.A. Brooks, J. Grandfield, “Analysis of Boron Treatment using AlB2 and AlB12 based Master Alloys”, TMS Annual Meeting & Exhibition, pp. 1-7,2014
• [9] G. Sur, Y. Şahin, ve H. Gökkaya, “Ergimiş Metal Karıştırma Ve Basınçlı Döküm Yöntemi İle Alüminyum Esaslı Tanecik Takviyeli Kompozitlerin Üretimi", J. Fac. Eng. Arch. Gazi Univ. Vol. 20, no. 2, pp. 233-238, 2005.
• [10] J. Hashim, L. Looney, M.S.J. Hashmi, “The Enhancement of Wettability of SiC particles in Cast Alüminium Matrix Composites”, Journal of Materials Processing Technology, vol. 119, pp. 329-335, 2001.
• [11] V. Baydaroğlu, M. Pul, “Effect of Reinforcement Ratios on Mechanical Properties and Wear Behavior of B4C + SiCReinforced AL 7075 Composites”, TURKEYTRIB’18 2nd International Conference on Tribology, pp. 18-20, 2018.
• [12] Pul, M., 2019. Alüminyum 7075 Matrisli Kompozitlerde SiC, B4C ve TiB2 Takviye Elemanlarının Mekanik Özelliklere Etkilerinin Karşılaştırılması, Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi, 7, 180-193.
• [13] A. M, Rajesh and M. Kaleemulla, “Experimental investigations on mechanical behavior of aluminium metal matrix composites,” IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering, vol.149, no.012121, 2016.
• [14] C. S. Ravindra Sagar and T. K Chandrashekar, “Effect of heat treatment on mechanical properties of aluminum LM13-MgOp metal matrix composites,” International Journal of Scientific and Research Publications, vol. 8, no. 2, pp. 284-288, 2018.
• [15] H. Hasırcı, F. Gül, “B4C/Al Kompozitlerin Takviye Hacim Oranına Bağlı Olarak Abrasif Aşınma Davranışlarının İncelenmesi”,SDU International Technologic Science, vol. 2, no.1, pp. 15-21, 2010.
• [16] S. Islak, H. Çelik, “Effect of Sintering Temperature and Boron Carbide Content on the Wear Behavior of Hot Pressed Diamond Cutting Segments”, Science of Sintering, vol. 47, pp. 131-143, 2015.
• [17] L. E. G. Cambronero, E. Sánchez,J.M. Ruiz-Roman and J. M.Ruiz-Prieto “Mechanical characterisation of AL7015 aluminium alloy reinforced with ceramics”, Journal of Materials Processing Technology, vol. 143-144, pp. 378-383, 2003.
• [18] O. Yılmaz, S. Buytoz, “Abrasive wear of Al2O3–reinforced aluminum–based MMCs”, Compos. Sci. Technol., vol. 61, pp. 2381-2392, 2001.
• [19] M. Singh, D.P. Mondal, S. Das, Abrasive wear response of aluminium alloy–sillimanite particle reinforced composite under low stress condition, Mater. Sci. Eng., vol. 419, pp. 59-68, 2006.