BibTex RIS Cite

Saf Magnezyumda SiC ve Zr ile Tane İnceltmenin Mekanik Özelliklere Etkisi

Year 2017, Volume: 7 Issue: 1, 306 - 311, 01.01.2017

Erdem Karakulak

Abstract

Magnezyum alaşımları düşük yoğunlukları nedeniyle birçok uygulamada tercih edilmektedir. Ancak düşük mukavemet ve sertlikleri bu alaşımların kullanım alanlarını sınırlamaktadır. Malzeme tokluğunu etkilemeden mukavemet ve sertlik değerlerini arttırmanın tek yolu olan tane inceltme ile magnezyum alaşımlarının mekanik özellikleri geliştirilip kullanım alanları geliştirilebilir. Bu çalışmada saf magnezyum içerisine iki farklı tane inceltici Zr ve SiC farklı oranlarda ilave edilerek tane inceltme performansları karşılaştırılmıştır. Ayrıca tane inceltme sonucunda malzemelerin mekanik özelliklerini belirleyebilmek için sertlik, çekme ve basma testleri uygulanıp sonuçlar karşılaştırılmıştır. Elde edilen tüm sonuçlar zirkonyumun SiC’e göre daha efektif bir tane inceltici olduğunu ve mekanik özelliklerin Zr ilavesiyle daha fazla arttığını göstermiştir

Keywords

Magnezyum Mekanik özellikler SiC Tane inceltme Zr

References

  • Ali, Y., Qiu, D., Jang, B., Pan, F., Zhang, MX. 2015. Current research progress in grain refinement of cast magnesium alloys: A review article. J Alloy Compd., 619: 639-651.
  • Alvarez-Lopez, M., Pereda, MD., del Valle, JA., FernandezLorenzo, M., Garcia-Alonso, MC., Ruano, OA., Escudero, ML. 2010. Corrosion behaviour of AZ31 magnesium alloy with different grain sizes in simulated biological fluids. Acta Biomater., 6: 1763-1771.
  • Argade, GR., Panigrahi SK., Mishra RS. 2012. Effects of grain size on the corrosion resistance of wrought magnesium alloys containing neodymium. Corros Sci., 58: 145-151.
  • Cai, Y., Taplin D., Tan MJ., Zhou W. 1999. Nucleation phenomenon in SiC particulate reinforced magnesium composite. Scripta Mater., 41: 967-971.
  • Easton, M., StJohn D. 1999. Grain refinement of aluminum alloys: Part I. the nucleant and solute paradigms—A review of the literature. Metall Mater Trans A, 30A: 1613-1623.
  • Freidrich, H., Schumann S. 2001. Research for a ‘‘new age of magnesium’’ in the automotive industry. J Mater Process Tech., 117: 276-281.
  • Huang, Y., Kainer KU., Hort H. 2011. Mechanism of grain refinement of Mg-Al alloys by SiC inoculation. Scripta Mater., 64: 793-796.
  • Jain, A., Basu B., Manoj Kumar BV., Harshavardhan S., Sarkar J. 2010. Grain size–wear rate relationship for titanium in liquid nitrogen environment. Acta Mater., 58: 2313-2323.
  • Kandalam, S., Agrawal P., Avadhani GS., Kumar S., Suwas S. 2015. Precipitation response of the magnesium alloy WE43 in strained and unstrained conditions. J Alloy Compd., 623: 317- 323.
  • Lee, YC., Dahle, AK., StJohn, DH. 2000. The role of solute in grain refinement of magnesium. Metall Mater Trans A, 31: 2985-2906.
  • Lee, YC., Dahle, AK., Stjohn, DH. 2000. Grain refinement of magnesium. Magnesium Technol., p:211-218 Nashville.
  • Li, J., Lu, Y., Zhang, H., Xin, L. 2015. Effect of grain size and hardness on fretting wear behavior of Inconel 600 alloys. Tribol Int., 81: 215-222.
  • Liao, J., Hotta, M., Motoda, S., Shinohara, T. 2013. Atmospheric corrosion of two field-exposed AZ31B magnesium alloys with different grain size. Corros Sci., 71: 53-61.
  • Mao, Y., Li, Z., Feng, K., Guo, X., Zhou, Z., Dong, J., Wu, Y. 2015. Preparation, characterization and wear behavior of carbon coated magnesium alloy with electroless plating nickel interlayer. Appl Surf Sci., 327: 100-106.
  • Nie, KB., Deng, KK., Wang, XJ., Gan, WM., Xu, FJ., Wu, K., Zheng, MY. 2015. Microstructures and mechanical properties of SiCp/AZ91 magnesium matrix nanocomposites processed by multidirectional forging. J Alloy Compd., 622: 1018-1026.
  • Pekgüleryüz, MO., Kaya, AA. 2003. Creep resistant magnesium alloys for powertrain applications. Adv Eng Mater., 5: 866- 878.
  • Shen, MJ., Wang XJ., Li, CD., Zhang MF., Hu, XS., Zheng, MY., Wu, K. 2014. Effect of submicron size SiC particles on microstructure and mechanical properties of AZ31B magnesium matrix composite. Mater Design., 54: 436-442.
  • Shepelev, D., Klempf, J., Bamberger, M., Katsman, A. 2011. Grain refinement and mechanical properties enhancement of AZ91E alloy by addition of ceramic particles, J Mater Sci, 46:5798-5806.
  • Shi BQ., Chen, RS., Ke, W. 2013. Influence of grain size on the tensile ductility and deformation modes of rolled Mg-1.02 wt.% Zn alloy. J. Magnesium Alloy., 1: 210-216.
  • Song, G., StJohn, D. 2002. The effect of zirconium grain refinement on the corrosion behaviour of magnesium-rare earth alloy MEZ. J. Light Met., 2: 1-16.
  • Suh, J., Victoria-Hernandez, J., Letzig, D., Golle R., Yi, S., Bohlen, J., Volk, W. 2015. Improvement in cold formability of AZ31 magnesium alloy sheets processed by equal channel angular pressing. J Mater Process Tech., 217: 286-293.
  • Suresh, M., Srinivasan, A., Ravi, KR., Pillai, UTS., Pai, BC. 2009. Influence of boron addition on the grain refinement and mechanical properties of AZ91 Mg alloy, Met. Sci. Eng. A., 525: 207-210.
  • Srinivasan, A., Swaminathan, J., Gunjan, MK., Pillai, UTS., Pai, B. C. 2010. Effect of intermetallic phases on the creep behavior of AZ91 magnesium alloy. Mater Sci Eng A-Struct., 527: 1395-1403.
  • Tahreen, N., Chan, DL., Nouri, M., Li DY. 2015. Influence of aluminum content on twinning and texture development of cast Mg–Al–Zn alloy during compression. J Alloy Compd., 623: 15-23.
  • The Aluminum Association. 2012. Standard test procedure for aluminum alloy grain refiners 2012.
  • Wu, D., Chen, RS., Tang, WN., Han EN. 2012. Influence of texture and grain size on the room-temperature ductility and tensile behavior in a Mg–Gd–Zn alloy processed by rolling and forging. Mater Design, 41: 306-313.
  • Yaganeh, M., Saremi, M. 2015. Corrosion inhibition of magnesium using biocompatible alkyd coatings incorporated by mesoporous silica nanocontainers. Prog Org Coat., 79: 25- 30.

Effect of Grain Refinement of Pure Magnesium with Zr and SiC on Mechanical Properties

Year 2017, Volume: 7 Issue: 1, 306 - 311, 01.01.2017

Erdem Karakulak

Abstract

Magnezyum alaşımları düşük yoğunlukları nedeniyle birçok uygulamada tercih edilmektedir. Ancak düşük mukavemet ve sertlikleri bu alaşımların kullanım alanlarını sınırlamaktadır. Malzeme tokluğunu etkilemeden mukavemet ve sertlik değerlerini arttırmanın tek yolu olan tane inceltme ile magnezyum alaşımlarının mekanik özellikleri geliştirilip kullanım alanları geliştirilebilir. Bu çalışmada saf magnezyum içerisine iki farklı tane inceltici Zr ve SiC farklı oranlarda ilave edilerek tane inceltme performansları karşılaştırılmıştır. Ayrıca tane inceltme sonucunda malzemelerin mekanik özelliklerini belirleyebilmek için sertlik, çekme ve basma testleri uygulanıp sonuçlar karşılaştırılmıştır. Elde edilen tüm sonuçlar zirkonyumun SiC’e göre daha efektif bir tane inceltici olduğunu ve mekanik özelliklerin Zr ilavesiyle daha fazla arttığını göstermiştir.

Keywords

Magnezyum tane inceltme Zr SiC mekanik özellikler

References

  • Ali, Y., Qiu, D., Jang, B., Pan, F., Zhang, MX. 2015. Current research progress in grain refinement of cast magnesium alloys: A review article. J Alloy Compd., 619: 639-651.
  • Alvarez-Lopez, M., Pereda, MD., del Valle, JA., FernandezLorenzo, M., Garcia-Alonso, MC., Ruano, OA., Escudero, ML. 2010. Corrosion behaviour of AZ31 magnesium alloy with different grain sizes in simulated biological fluids. Acta Biomater., 6: 1763-1771.
  • Argade, GR., Panigrahi SK., Mishra RS. 2012. Effects of grain size on the corrosion resistance of wrought magnesium alloys containing neodymium. Corros Sci., 58: 145-151.
  • Cai, Y., Taplin D., Tan MJ., Zhou W. 1999. Nucleation phenomenon in SiC particulate reinforced magnesium composite. Scripta Mater., 41: 967-971.
  • Easton, M., StJohn D. 1999. Grain refinement of aluminum alloys: Part I. the nucleant and solute paradigms—A review of the literature. Metall Mater Trans A, 30A: 1613-1623.
  • Freidrich, H., Schumann S. 2001. Research for a ‘‘new age of magnesium’’ in the automotive industry. J Mater Process Tech., 117: 276-281.
  • Huang, Y., Kainer KU., Hort H. 2011. Mechanism of grain refinement of Mg-Al alloys by SiC inoculation. Scripta Mater., 64: 793-796.
  • Jain, A., Basu B., Manoj Kumar BV., Harshavardhan S., Sarkar J. 2010. Grain size–wear rate relationship for titanium in liquid nitrogen environment. Acta Mater., 58: 2313-2323.
  • Kandalam, S., Agrawal P., Avadhani GS., Kumar S., Suwas S. 2015. Precipitation response of the magnesium alloy WE43 in strained and unstrained conditions. J Alloy Compd., 623: 317- 323.
  • Lee, YC., Dahle, AK., StJohn, DH. 2000. The role of solute in grain refinement of magnesium. Metall Mater Trans A, 31: 2985-2906.
  • Lee, YC., Dahle, AK., Stjohn, DH. 2000. Grain refinement of magnesium. Magnesium Technol., p:211-218 Nashville.
  • Li, J., Lu, Y., Zhang, H., Xin, L. 2015. Effect of grain size and hardness on fretting wear behavior of Inconel 600 alloys. Tribol Int., 81: 215-222.
  • Liao, J., Hotta, M., Motoda, S., Shinohara, T. 2013. Atmospheric corrosion of two field-exposed AZ31B magnesium alloys with different grain size. Corros Sci., 71: 53-61.
  • Mao, Y., Li, Z., Feng, K., Guo, X., Zhou, Z., Dong, J., Wu, Y. 2015. Preparation, characterization and wear behavior of carbon coated magnesium alloy with electroless plating nickel interlayer. Appl Surf Sci., 327: 100-106.
  • Nie, KB., Deng, KK., Wang, XJ., Gan, WM., Xu, FJ., Wu, K., Zheng, MY. 2015. Microstructures and mechanical properties of SiCp/AZ91 magnesium matrix nanocomposites processed by multidirectional forging. J Alloy Compd., 622: 1018-1026.
  • Pekgüleryüz, MO., Kaya, AA. 2003. Creep resistant magnesium alloys for powertrain applications. Adv Eng Mater., 5: 866- 878.
  • Shen, MJ., Wang XJ., Li, CD., Zhang MF., Hu, XS., Zheng, MY., Wu, K. 2014. Effect of submicron size SiC particles on microstructure and mechanical properties of AZ31B magnesium matrix composite. Mater Design., 54: 436-442.
  • Shepelev, D., Klempf, J., Bamberger, M., Katsman, A. 2011. Grain refinement and mechanical properties enhancement of AZ91E alloy by addition of ceramic particles, J Mater Sci, 46:5798-5806.
  • Shi BQ., Chen, RS., Ke, W. 2013. Influence of grain size on the tensile ductility and deformation modes of rolled Mg-1.02 wt.% Zn alloy. J. Magnesium Alloy., 1: 210-216.
  • Song, G., StJohn, D. 2002. The effect of zirconium grain refinement on the corrosion behaviour of magnesium-rare earth alloy MEZ. J. Light Met., 2: 1-16.
  • Suh, J., Victoria-Hernandez, J., Letzig, D., Golle R., Yi, S., Bohlen, J., Volk, W. 2015. Improvement in cold formability of AZ31 magnesium alloy sheets processed by equal channel angular pressing. J Mater Process Tech., 217: 286-293.
  • Suresh, M., Srinivasan, A., Ravi, KR., Pillai, UTS., Pai, BC. 2009. Influence of boron addition on the grain refinement and mechanical properties of AZ91 Mg alloy, Met. Sci. Eng. A., 525: 207-210.
  • Srinivasan, A., Swaminathan, J., Gunjan, MK., Pillai, UTS., Pai, B. C. 2010. Effect of intermetallic phases on the creep behavior of AZ91 magnesium alloy. Mater Sci Eng A-Struct., 527: 1395-1403.
  • Tahreen, N., Chan, DL., Nouri, M., Li DY. 2015. Influence of aluminum content on twinning and texture development of cast Mg–Al–Zn alloy during compression. J Alloy Compd., 623: 15-23.
  • The Aluminum Association. 2012. Standard test procedure for aluminum alloy grain refiners 2012.
  • Wu, D., Chen, RS., Tang, WN., Han EN. 2012. Influence of texture and grain size on the room-temperature ductility and tensile behavior in a Mg–Gd–Zn alloy processed by rolling and forging. Mater Design, 41: 306-313.
  • Yaganeh, M., Saremi, M. 2015. Corrosion inhibition of magnesium using biocompatible alkyd coatings incorporated by mesoporous silica nanocontainers. Prog Org Coat., 79: 25- 30.
There are 27 citations in total.

Details

Primary Language Turkish
Journal Section Research Article
Authors

Erdem Karakulak This is me

Publication Date January 1, 2017
Published in Issue Year 2017 Volume: 7 Issue: 1

Cite

APA Karakulak, E. (2017). Saf Magnezyumda SiC ve Zr ile Tane İnceltmenin Mekanik Özelliklere Etkisi. Karaelmas Fen Ve Mühendislik Dergisi, 7(1), 306-311.
AMA Karakulak E. Saf Magnezyumda SiC ve Zr ile Tane İnceltmenin Mekanik Özelliklere Etkisi. Karaelmas Fen ve Mühendislik Dergisi. January 2017;7(1):306-311.
Chicago Karakulak, Erdem. “Saf Magnezyumda SiC Ve Zr Ile Tane İnceltmenin Mekanik Özelliklere Etkisi”. Karaelmas Fen Ve Mühendislik Dergisi 7, no. 1 (January 2017): 306-11.
EndNote Karakulak E (January 1, 2017) Saf Magnezyumda SiC ve Zr ile Tane İnceltmenin Mekanik Özelliklere Etkisi. Karaelmas Fen ve Mühendislik Dergisi 7 1 306–311.
IEEE E. Karakulak, “Saf Magnezyumda SiC ve Zr ile Tane İnceltmenin Mekanik Özelliklere Etkisi”, Karaelmas Fen ve Mühendislik Dergisi, vol. 7, no. 1, pp. 306–311, 2017.
ISNAD Karakulak, Erdem. “Saf Magnezyumda SiC Ve Zr Ile Tane İnceltmenin Mekanik Özelliklere Etkisi”. Karaelmas Fen ve Mühendislik Dergisi 7/1 (January 2017), 306-311.
JAMA Karakulak E. Saf Magnezyumda SiC ve Zr ile Tane İnceltmenin Mekanik Özelliklere Etkisi. Karaelmas Fen ve Mühendislik Dergisi. 2017;7:306–311.
MLA Karakulak, Erdem. “Saf Magnezyumda SiC Ve Zr Ile Tane İnceltmenin Mekanik Özelliklere Etkisi”. Karaelmas Fen Ve Mühendislik Dergisi, vol. 7, no. 1, 2017, pp. 306-11.
Vancouver Karakulak E. Saf Magnezyumda SiC ve Zr ile Tane İnceltmenin Mekanik Özelliklere Etkisi. Karaelmas Fen ve Mühendislik Dergisi. 2017;7(1):306-11.