Toz Metalürjisi ve Sıcak Preslemeyle Üretilen Karbon Nanotüp Katkılı Al6061 Matrisli Kompozitlerin Mikroyapısının ve Mekanik Özelliklerinin Araştırılması
Abstract
Alüminyum esaslı kompozitler; hafif olmaları, iyi ısıl ve elektriksel iletkenliğe sahip olmaları, mekanik dayanımlarının yüksek olması sebebiyle çeşitli endüstriyel alanlarda (havacılık, otomotiv, uzay sanayi vb.) sıklıkla kullanılmaktadır. Bu çalışmada, toz metalürjisi ve sıcak presleme yöntemleriyle karbon nanotüp (KNT) katkılı (ağırlıkça %0,1-0,5) Al6061 esaslı kompozitler üretilmiştir. Üretilen numunelerin faz yapısı ve mikroyapısı analiz edilip deneysel yoğunluğu, gözeneklilik oranı, sertliği ve basma dayanımı tespit edilmiştir. Yürütülen testler sonucunda Al6061 alaşımına kıyasla Al6061-%0,1KNT kompozitin sertliğinin ve basma dayanımının sırasıyla %10,2 ve %21 oranlarında iyileştiği görülmüştür. Sonuç olarak karbon nanotüp katkısının ağırlıkça belirli bir orana (%0,1) kadar mekanik özellikleri iyileştirdiği ve karbon nanotüpün alüminyum matrisli kompozitler için etkili bir takviye elemanı olduğu belirlenmiştir.
Keywords
Al6061 alaşımı, Karbon nanotüp, Kompozit, Mikroyapı, Dayanım
Supporting Institution
Yürütülen çalışma PYO.MUH.1901.22.008 kodlu proje ile Ondokuz Mayıs Üniversitesi tarafından desteklenmiştir.
Project Number
PYO.MUH.1901.22.008
Ethical Statement
Yapılan çalışmada araştırma ve yayın etiğine uyulmuştur.
Thanks
Bu çalışmada, SEM ve XRD analizi konusunda vermiş olduğu destekten dolayı Karadeniz İleri Tekonoloji Araştırma ve Uygulama Merkezi’ne (KİTAM) teşekkür ederiz.
References
- Cao, L., Chen, B., Wan, J., Kondoh, K., Guo, B., Shen, J., and Li, J.S., (2022). Superior high-temperature tensile properties of aluminum matrix composites reinforced with carbon nanotubes. Carbon, 191, 403-414.
- Chawla, K.K., (2006). Composite Materials, New York: Springer.
- Choi, H.J., Shin, J.H., and Bae, D.H., (2012). The effect of milling conditions on microstructures on microstructures and mechanical properties of Al/MWCNT composites. Composites Part A: Applied Science and Manufacturing, 43, 1061-1072.
- Demir, M., (2022). İndüksiyonla sıcak işlemin grafen ve/veya Si3N4/B4C takviyeli Al6061 esaslı kompozitlerin mekanik, tribolojik özelliklerine ve mikroyapısına olan etkisi. Yüksek Lisans Tezi, Ondokuz Mayıs Üniversitesi, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, Samsun.
- Dieter, G.E., (1961). Mechanical Metallurgy. UK: McGraw-Hill.
- Dong, X., Zeng, M., and Yan, H., (2024). Microstructure and mechanical properties of Cu-coated carbon-nanotubes-reinforced aluminum matrix composites fabricated by ultrasonic-assisted casting. Metals, 14(3), 1-17.
- Erdoğan, M., (2005). Çelik takviyeli alüminyum kompozit üretimi ve mekanik özelliklerinin deneysel incelenmesi. Yüksek Lisans Tezi, Dumlupınar Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Kütahya.
- German, R. M., (2005). Powder metallurgy and particulate materials processing. New Jersey: Princeton University Press.
- Khan, M.A., Uz Zaman, A., Khan, K.I., Karim, M.R.A., Hussain, A., and Haq, E., (2024). Synergistic effects of carbon nanotubes (CNTs) and white graphite (h-BN) on the microstructure and mechanical properties of aluminum matrix composites. Arabian Journal for Science and Engineering, 1-14.
- Koli, D.K., Agnihotri, G., and Purohit, R., (2012). Advanced aluminium matrix composites: the critical need of automotive and aerospace engineering fields. Materials Today: Proceedings, 2(4-5), 3032-3041.
