Gaz atomizasyonu yöntemi ile Al12Si tozu üretimi ve karakterizasyonu

Year 2018, Volume: 9 Issue: 2, 795 - 804, 25.09.2018

Mehmet Akkaş Tayfun Çetin Mustafa Boz

Abstract

Bu çalışmada, gaz atomizasyonu yöntemi ile üretilen Al12Si alaşım tozunun şekli ve boyutu üzerine sabit sıcaklıkta, farklı nozul çaplarında ve farklı gaz basınçlarında deneysel çalışmalar yapılmıştır. Deneyler Karabük Üniversitesi Teknoloji Fakültesi İmalat Mühendisliği Laboratuvarında bulunan Gaz Atomizasyon Ünitesi’nde yapılmıştır. Deneyler 770 °C sabit sıcaklık, 2 ve 4 mm nozul çaplarında ve 6 farklı gaz basıncı (5-10-15-20-30-35 bar) uygulanarak yapılmıştır. Ergiyiği atomize etmek için argon gazı kullanılmıştır. Üretilen Al12Si tozlarının boyut ve şeklini belirleyebilmek için taramalı elektron mikroskobu (SEM) görüntüleri ve Elek analizi yöntemiyle toz boyut analizleri yapılmıştır. Yapılan analizler sonucunda, nozul çapının küçülmesi ve gaz basıncının artmasıyla toz boyutunun küçüldüğü ve toz şeklinde genelinde ligament, damlamsı, çubuksu ve karmaşık şekilli olduğu tespit edilmiştir. Elde edilen en ince tozların 2 mm nozul çapında 35 bar gaz basıncı ile olduğu gözlemlenmiştir.

Keywords

Gaz atomizasyonu, Al12Si alaşım tozu, nozul; gaz basıncı

References

• Asensio, L.A., Suarez, P.B., (2006). Effect of the addition of refiners and/or modifiers on the microstructure of die cast Al–12Si alloys. Scripta Materialia, 54, 5, 943-947.
• Aydın, M., Ünal, R., (2007). Laval tipi yeni bir nozul tasarımı ile metal tozu üretimi ve üretim değişkenlerinin etkisinin incelenmesi, Makine Teknolojileri Elektronik Dergisi, 1, 69-76.
• Baram, J., (1988). Pressure Characteristics at The Pour- Tube Orifıce in Ultrasonic Gas Atomization, Materials Science And Engineering, 98, 65-69.
• Dutdibi, C., (2012). Mekanik Alaşımlama Ve Sinterleme Süreçleriyle Al12si-xsic Ve Al12si-xb4c (x= ağırlıkça% 5,% 10 Ve% 15) Kompozitlerin Geliştirilmesi Ve Karakterizasyon Çalışmaları, Doctoral dissertation, Fen Bilimleri Enstitüsü.
• German, R.M., (1994). Powder metallurgy science,2nd edition, Metal Powder Industries Federation, USA.
• Gokmese, H, Bulent B., (2016). Fabrication and characterization of nanoparticle MgO/B4C composite by mechanochemical method, Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part E: Journal of Process Mechanical Engineering, 0954408916629106.
• Grant, N.J., (1992). Recent trends and developments with rapidly solidified materials. Metallurgical and Materials Transactions, A, 23, 4, 1083-1093.
• Karagöz, Ş., Yamanoğlu, R., Atapek, Ş.H., (2009). Metalik toz işleme teknolojisi ve prosesleme kademeleri açısından parametrik ilişkiler. Journal of Engineering and Architecture Faculty of Eskişehir Osmangazi University, 22, 3, 77-87.
• Lawley, A., (1992). Atomization: the production of metal powders. Metal Powder Industries Federation, 1105 College Rd. East, Princeton, New Jersey 08540-6692, USA, 159.
• Oğuz, Ş., Öztürk, Z., Uzun, E., Kurt, A., Boz, M., (2011). The Effect of Pressure on Powder Particle Size and Shape Tin Powder Produced by Gas Atomization Method. 6th International Advanced Technologies Symposium (IATS’11), 565.
• Prashanth, K.G., Scudino, S., Klauss, H.J., Surreddi, K.B., Löber, L., Wang, Z., Eckert, J., (2014). Microstructure and mechanical properties of Al–12Si produced by selective laser melting: Effect of heat treatment. Materials Science and Engineering: A, 590, 153-160.
• Uludağ, M., (2011). Farklı şartlarda dökülmüş modifiyeli Al-12Si alaşımlarında yapı ve özellikler, Doctoral dissertation, Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü.
• Uslan, İ., Küçükarslan, S., (2010). An investigation on the effect of gas atomisation parameters on tin powder production. Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 25, 1, 1-8.
• Yıldırım, M., Özyürek, D., (2013) The effects of Mg amount on the microstructure and mechanical properties of Al-Si-Mg alloys. Materials & Design, 51, 767-774.