Research Article

SiC Malzemelerin Gri Dökme Demirde Aşılayıcı Olarak Kullanımı ve Mekanik Özelliklere Etkisi

Volume: 14 Number: 3 September 30, 2026
EN TR

SiC Malzemelerin Gri Dökme Demirde Aşılayıcı Olarak Kullanımı ve Mekanik Özelliklere Etkisi

Abstract

Gri dökme demirler, üstün dökülebilirlik, yüksek ısı iletkenliği ve titreşim sönümleme kabiliyeti sayesinde otomotiv ve makine imalat sanayinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Ancak lamel grafit yapısı nedeniyle çelik ve küresel grafitli dökme demirlere göre daha düşük mekanik özellikler sergilemektedir. Bu nedenle, grafit morfolojisini iyileştirmek amacıyla aşılama işlemi üzerine birçok deneysel çalışma yürütülmektedir. Bu çalışmada, farklı aşılayıcıların gri dökme demirin mikroyapısal ve mekanik özellikleri üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Deneysel çalışmalarda, sıvı metalin kalıba dökümü sırasında akışa aşılama yöntemi uygulanmış; yüksek saflıkta yeşil Silisyum Karbür (SiC), metalürjik SiC ve baryum içeren FeSi aşılayıcıları kullanılmıştır. Aşısız ve aşılanmış numuneler termal analiz, optik mikroyapı incelemeleri ve mekanik testlerle değerlendirilmiştir. Termal analiz sonuçları, ötektik sıcaklık, geri ısınma miktarı ve grafitleşme eğiliminin kullanılan aşılayıcıya bağlı olarak değiştiğini göstermiştir. Mikroyapı incelemelerinde, aşı uygulanmayan numunelerde D ve E tipi grafit yapıları baskın iken, aşılanan numunelerde A tipi grafit oluşumu ve daha homojen bir yapı elde edilmiştir. Mekanik testler sonucunda, artan ferrit oranına bağlı olarak sertlik değerlerinde azalma, buna karşılık çekme ve akma dayanımlarında yaklaşık %10 oranında artış belirlenmiştir. Elde edilen bulgular, akışa aşılama yönteminin grafit morfolojisini iyileştirerek gri dökme demirin mikroyapısal homojenliğini ve mekanik performansını önemli ölçüde geliştirdiğini, özellikle yeşil SiC'nin geleneksel aşılayıcılara alternatif olabilecek potansiyele sahip olduğunu göstermektedir. 

Keywords

Supporting Institution

Erkunt Sanayi A.Ş.

Project Number

E24-019

Ethical Statement

Bu çalışma, bilimsel araştırma ve yayın etiği ilkeleri gözetilerek hazırlanmıştır. Araştırma sürecinde kullanılan tüm kaynaklar doğru ve eksiksiz biçimde belirtilmiş, başka çalışmalardan alınan bilgiler ise uygun şekilde atıf yapılarak kullanılmıştır. Çalışmanın hiçbir aşamasında intihal, veri tahrifi, sahtecilik, tekrar yayın veya haksız yazarlık gibi etik dışı uygulamalara yer verilmemiştir. Yazar olarak, çalışmanın özgünlüğünü ve etik kurallara bağlı kalınarak tamamlandığını beyan ederim.

Thanks

Bu çalışma Erkunt Sanayi A.Ş. tarafından desteklenmiştir. Katkılarından dolayı Ar-Ge Merkezi Müdürlüğü’ne teşekkürlerimizi sunarız.

References

  1. [1] Dryden, J. R., & Purdy, G. R. (1989). The effect of graphite on the mechanical properties of cast irons. Acta Metallurgica, 37(7), 1999-2006.
  2. [2] Yakut, R. (2023). Investigation of mechanical properties of grey cast irons reinforced with carbon titanium nitride (TiNC). Lubricants, 11(10), 454.
  3. [3] Ana-Marija, H., Zoran, G., & Anita, S. (2022). Effect of inoculation, cooling rate and charge composition on gray iron microstructure. Materials Science. Non-Equilibrium Phase Transformations., 8(1), 3-6.
  4. [4] Sahu, S., Bhat, M. N., Kumar, A., Pratik, A., & Kumar, A. (2014). Effect of section thickness on the microstructure and hardness of gray cast iron (a simulation study). Int. J. Eng. Res. Technol, 3, 35-40.
  5. [5] Metzger M., Seifert T., (2015) Computational assessment of the microstructure-dependent plasticity of lamellar gray cast iron – Part II: initial yield surfaces and directions, International Journal of Solids and Structures, 66, 194-206,
  6. [6] Demin, D. (2017). Strength analysis of lamellar graphite cast iron in the" carbon (c)-carbon equivalent (Ceq)" factor space in the range of c=(3,425-3,563)% and Ceq=(4,214-4,372) %. Технологический аудит и резервы производства, 1(1 (33)), 24-32.
  7. [7] Hecht, R. L., Dinwiddie, R. B. and Wang, H. (1999). Effect of graphite flake morphology on thermal diffusivity of gray cast iron used in automotive brake discs. Journal of Materials Science, 34, 4775-4781.
  8. [8] Álvarez, L., Luis, C. J., & Puertas, I. (2004). Analysis of the influence of chemical composition on the mechanical and metallurgical properties of engine cylinder blocks in grey cast iron. Journal of materials processing technology, 153, 1039-1044.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Casting Technologies

Journal Section

Research Article

Early Pub Date

July 29, 2026

Publication Date

September 30, 2026

Submission Date

September 17, 2025

Acceptance Date

November 16, 2025

Published in Issue

Year 2026 Volume: 14 Number: 3

APA
Akkaya, B., Cebeci, T., Koparan, M., Durak, V., & Gül, F. (2026). SiC Malzemelerin Gri Dökme Demirde Aşılayıcı Olarak Kullanımı ve Mekanik Özelliklere Etkisi. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım Ve Teknoloji, 14(3), 1522-1534. https://doi.org/10.29109/gujsc.1785414
AMA
1.Akkaya B, Cebeci T, Koparan M, Durak V, Gül F. SiC Malzemelerin Gri Dökme Demirde Aşılayıcı Olarak Kullanımı ve Mekanik Özelliklere Etkisi. GUJS Part C. 2026;14(3):1522-1534. doi:10.29109/gujsc.1785414
Chicago
Akkaya, Batuhan, Tarık Cebeci, Merve Koparan, Veysel Durak, and Ferhat Gül. 2026. “SiC Malzemelerin Gri Dökme Demirde Aşılayıcı Olarak Kullanımı Ve Mekanik Özelliklere Etkisi”. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım Ve Teknoloji 14 (3): 1522-34. https://doi.org/10.29109/gujsc.1785414.
EndNote
Akkaya B, Cebeci T, Koparan M, Durak V, Gül F (September 1, 2026) SiC Malzemelerin Gri Dökme Demirde Aşılayıcı Olarak Kullanımı ve Mekanik Özelliklere Etkisi. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji 14 3 1522–1534.
IEEE
[1]B. Akkaya, T. Cebeci, M. Koparan, V. Durak, and F. Gül, “SiC Malzemelerin Gri Dökme Demirde Aşılayıcı Olarak Kullanımı ve Mekanik Özelliklere Etkisi”, GUJS Part C, vol. 14, no. 3, pp. 1522–1534, Sept. 2026, doi: 10.29109/gujsc.1785414.
ISNAD
Akkaya, Batuhan - Cebeci, Tarık - Koparan, Merve - Durak, Veysel - Gül, Ferhat. “SiC Malzemelerin Gri Dökme Demirde Aşılayıcı Olarak Kullanımı Ve Mekanik Özelliklere Etkisi”. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji 14/3 (September 1, 2026): 1522-1534. https://doi.org/10.29109/gujsc.1785414.
JAMA
1.Akkaya B, Cebeci T, Koparan M, Durak V, Gül F. SiC Malzemelerin Gri Dökme Demirde Aşılayıcı Olarak Kullanımı ve Mekanik Özelliklere Etkisi. GUJS Part C. 2026;14:1522–1534.
MLA
Akkaya, Batuhan, et al. “SiC Malzemelerin Gri Dökme Demirde Aşılayıcı Olarak Kullanımı Ve Mekanik Özelliklere Etkisi”. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım Ve Teknoloji, vol. 14, no. 3, Sept. 2026, pp. 1522-34, doi:10.29109/gujsc.1785414.
Vancouver
1.Batuhan Akkaya, Tarık Cebeci, Merve Koparan, Veysel Durak, Ferhat Gül. SiC Malzemelerin Gri Dökme Demirde Aşılayıcı Olarak Kullanımı ve Mekanik Özelliklere Etkisi. GUJS Part C. 2026 Sep. 1;14(3):1522-34. doi:10.29109/gujsc.1785414

                                TRINDEX     16167        16166    21432    logo.png

      

    e-ISSN:2147-9526