Research Article

Nanosilika ile güçlendirilmiş AZ91 alaşimlarinin mikroyapı, sertlik ve yoğunluk araştırması

Volume: 7 Number: 2 December 23, 2025
TR EN

Nanosilika ile güçlendirilmiş AZ91 alaşimlarinin mikroyapı, sertlik ve yoğunluk araştırması

Öz

Magnezyum ve alaşımları, olağanüstü mukavemet-ağırlık oranı, düşük yoğunluk, mükemmel dökülebilirlik, işlenebilirlik ve bulunabilirlik özellikleri nedeniyle havacılık ve otomotiv endüstrilerinde hafif yapısal uygulamalar için çok değerlidir. Ancak, düşük mukavemet, zayıf süneklik ve sınırlı soğuk işlenebilirlik özellikleri nedeniyle kullanım alanları sınırlıdır. Geleneksel alaşımlama yöntemleri mekanik özellikleri iyileştirir, ancak yine de alüminyum alaşımları ve çeliğe kıyasla yetersiz kalır. Bu durum, mekanik özellikleri iyileştirmek için mikron ve nano boyutlu takviyelere odaklanan magnezyum bazlı metal matris kompozitler (MMC'ler) konusunda önemli araştırmalara yol açmıştır. Bu çalışma, mekanik alaşımlama yaklaşımı kullanılarak nanosilikayla takviye edilmiş AZ91 alaşımının üretimini araştırmakta ve farklı nanosilikal oranlarının (1%, 3% ve 5%) malzeme özellikleri üzerindeki etkilerini incelemektedir. Mekanik alaşımlama işlemi, planet yüksek enerjili bilyalı değirmen kullanılarak gerçekleştirilmiş ve elde edilen tozlar soğuk preslenerek yığın alaşımlara dönüştürülmüştür. Kompozitlerin yoğunlukları Arşimet prensibi kullanılarak ölçülmüş ve nanosilikanın numunelerdeki gözenekliliği doldurma kabiliyeti nedeniyle genel yoğunluğu artırdığı ortaya çıkmıştır. Sertlik ölçümleri, nanosilikanın sertlik değerlerini artırdığını göstermiştir. En yüksek sertlik, %5 nanosilikalı numunede gözlemlenmiştir. Genel olarak, nanosilikalı takviye, AZ91 alaşımlarında hem yoğunluğu hem de sertliği artırmıştır. Bu sonuçlar, yüksek performanslı uygulamalar için gelişmiş magnezyum bazlı MMC'lerin geliştirilmesine yardımcı olmaktadır.

Anahtar Kelimeler

Project Number

MF.YLT.24.15

References

  1. Adin, H., Sağlam, Z., Adin, M. Ş., Numerical investigation of fatigue behavior of non-patched and patched aluminum/composite plates, European Mechanical Science, 5(4), 168-176, 2021
  2. Alruqi, A. B., Tailoring the Mechanical Properties of X–C–Si (X= Al, Mg) Alloys for Aerospace and Automotive Industries: An ab Initio Study, Science of Advanced Materials, 16(2), 224-230, 2024
  3. Ateş, S., Coşman, S., Improvement of the mechanical and wear properties of Al6061 alloys with quartz and SiC hybrid reinforcements by powder metallurgy, Materials Testing, 67(7), 1190-1205, 2025
  4. Bai, J., Yang, Y., Wen, C., Chen, J., Zhou, G., Jiang, B., Peng, X., Pan, F., Applications of magnesium alloys for aerospace: A review, Journal of Magnesium and Alloys, 2023
  5. Bolat, Ç., Akgün, İ. C., Göksenli, A., On the way to real applications: Aluminum matrix syntactic foams, European Mechanical Science, 4(3), 131-141, 2020
  6. Canakci, A., Varol, T., Erdemir, F., The effect of flake powder metallurgy on the microstructure and densification behavior of B4C nanoparticle-reinforced Al–Cu–Mg alloy matrix nanocomposites, Arabian Journal for Science and Engineering, 41(5), 1781-1796, 2016
  7. Chaudhary, V., Verma, R., Sharma, V., Effect of nanoparticles adhesion and multipass friction stir processing on metallurgical properties of AZ91D magnesium alloy, Journal of Adhesion Science and Technology, 38(11), 1953-1973, 2024
  8. Dwivedi, S. P., Sharma, S., The behaviour of AZ91 magnesium-based alloy with Ni–Al2O3 reinforcement, Materials Science and Technology, 02670836241228967, 2024

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Mechanical Engineering (Other)

Journal Section

Research Article

Publication Date

December 23, 2025

Submission Date

November 30, 2025

Acceptance Date

December 22, 2025

Published in Issue

Year 2025 Volume: 7 Number: 2

APA
Aslan, M. (2025). Nanosilika ile güçlendirilmiş AZ91 alaşimlarinin mikroyapı, sertlik ve yoğunluk araştırması. Uluslararası Mühendislik Tasarım Ve Teknoloji Dergisi, 7(2), 106-112. https://doi.org/10.70669/ijedt.1832918