Stronsiyum ve stronsiyum-magnezyum katkılarının ötektiküstü Al-17Si alaşımının içyapı ve mekanik özelliklerine etkisi
Öz
Al-17Si,
Al-17Si-0,1Sr ve Al-17Si-0,1Sr-0,6Mg alaşımları kokil kalıba döküm yöntemi ile
üretilmiştir. Alaşımların yapısal ve mekanik özellikleri üretilen alaşım külçelerinden
talaşlı imalat yöntemiyle hazırlanan numuneler üzerinde yapılan incelemeler ile
belirlenmiştir. İçyapı incelemeleri standart metalografik yöntemler ile
hazırlanan ancak dağlama yapılmayan numuneler üzerinde gerçekleştirilmiştir. İncelenen
alaşımların sertlik değerleri Brinell sertlik ölçüm yöntemi, mekanik özelikleri
ise üniversal bir çekme deneyi makinesinde yapılan testler yardımıyla belirlenmiştir.
İkili Al-17Si alaşımının içyapısının alüminyumca zengin α dendiritleri, primer
silisyum, ötektik Al-Si ve β fazlarından oluştuğu, üçlü Al-17Si-0.1Sr
alaşımının içyapısının ise ikili Al-17Si alaşımındaki fazlara ek olarak AlxSiySrz
fazını içerdiği görülmüştür. Üçlü Al-17Si-0.1Sr alaşımına %0.6 oranında yapılan
magnezyum katkısının ise bu alaşımın içyapısında Mg2Si fazının
oluşmasına yol açtığı gözlenmiştir. Al-17Si alaşımının sertlik, akma dayanımı,
çekme dayanımı ve kopma uzaması değerleri sırasıyla 57 BSD, 93.7 MPa, 127.6 MPa ve %2.4, olarak ölçülmüştür. Bu değerler
Al-17Si-0,1Sr alaşımında 55 BSD, 95.2 MPa, 137.9 MPa ve %2.9, Al-17Si-0.1Sr-0.6Mg alaşımında ise sırasıyla 70 BSD, 123.2 MPa, 141.1 MPa ve %1.1
olarak ölçülmüştür. Stronsiyum katkısının ikili Al-17Si alaşımının sertliğini
çok az da olsa düşürdüğü, akma ve çekme dayanımı ile kopma uzaması değerlerini
ise iyileştirdiği görülmüştür. Magnezyum katkısının ise üçlü Al-17Si-0.1Sr
alaşımının akma ve çekme mukavemetini önemli ölçüde artırdığı ancak, kopma
uzamasını azalttığı belirlenmiştir. Stronsiyum ve stronsiyum-magnezyum
katkılarının Al-17Si alaşımının mekanik özelliklerine etkisi alaşımların
yapısal özelliklerine dayandırılarak açıklanmıştır.
Anahtar Kelimeler
References
- Kaufman JG, Rooy EL. Aluminum Alloy Castings Properties, Processes and Applications, Materials Park, OH, USA, ASM International, 2004.
- Davis JR. Alloying: Understanding the Basics, Materials Park, OH, USA, ASM International, 2001.
- Türk Standardları Enstitüsü. “Alüminyum ve Alüminyum Alaşımları-Dökümler-Kimyasal Bileşim ve Mekanik Özellikler”. Ankara, Türkiye, 1706, 2010.
- Okamoto H, Schlesinger ME, Mueller EM. ASM Handbook Volume 3: Alloy Phase Diagrams. Materials Park, OH, USA, ASM International, 2016.
- Kaygısız Y, Maraşlı N. “Microstructural, mechanical and electrical characterization of directionally solidified Al-Si-Mg eutectic alloy”. Journal of Alloys and Compounds, 618, 197-203, 2015.
- Birol Y. “Effect of silicon content in grain refining hypoeutectic Al-Si foundry alloys with boron and titanium additions”. Materials Science and Technology, 28(4), 385-389, 2012.
- Kotadia HR, Das A. “Modification of solidification microstructure in hypo-and hyper-eutectic Al-Si alloys under high-intensity ultrasonic irradiation”. Journal of Alloys and Compounds, 620, 1-4, 2015.
- Darlapudi A, McDonald SD, Terzi S, Prasad A, Felberbaum M, StJohn DH. “The influence of ternary alloying elements on the Al-Si eutectic microstructure and the Si morphology”. Journal of Crystal Growth, 433, 63-73, 2016.
Details
Primary Language
Turkish
Subjects
Engineering
Journal Section
Research Article
Publication Date
February 26, 2019
Submission Date
June 12, 2018
Acceptance Date
-
Published in Issue
Year 2019 Volume: 25 Number: 1