Al7050 Serisi Talaşlar Kullanılarak Sıcak Ekstrüzyon Yöntemi ile Üretilen %5 B4C Takviyeli Kompozit Malzemelerin Mikromekanik Özellikleri

Yıl 2019, Cilt: 10 Sayı: 1, 139 - 146, 15.03.2019

Arif Uzun , Burak Kurtoğlu

https://doi.org/10.24012/dumf.427261

Öz

Bu çalışmada, Al7050 serisi talaşlardan sıcak
ekstrüzyon yöntemi ile %5 B₄C takviyeli kompozit malzeme üretimi
gerçekleştirilmiştir. Deneysel çalışmalar başlangıç olarak Al7050 serisi bulk
malzemelerden freze tezgâhında talaş üretimi ile başlamıştır. Üretilen talaşlar
aseton ve alkol banyosundan geçirildikten sonra kurutma işlemleri ile
temizlenmiştir. Daha sonra Al7050 serisi talaşlara ağırlıkça %5 oranında B₄C
parçacıkları ilave edilerek bilyeli öğütücüde 5 saat boyunca homojen bir
karışım sağlanmıştır. Elde edilen karışım 600 MPa basınç altında 550^oC
sıcaklıkta tek yönlü olarak sıkıştırılarak biyet hale getirilmiştir. Çalışmada
sıcak presleme yöntemi ile üretilen biyetler 550^oC sıcaklıkta
ısıtıldıktan sonra ekstrüzyon işlemine tabii tutulmuştur. Ekstrüzyon sonrası
üretilen kompozit çubuk numunelerin mikro-mekanik özellikleri derinlik duyarlı
sertlik ölçme testleri ile analiz edilmiştir. Numuneler üzerinde farklı pik
yükleri (2.94, 1.96 ve 0.98 N) altında derinlik duyarlı Vickers indentasyon
testleri uygulanmıştır. Numunelerin mikro-mekanik özelliklerini değerlendirmek
için yük (P)-penetrasyon derinliği (h) eğrileri analiz edilmiştir.

Anahtar Kelimeler

Al7050 serisi talaş, Sıcak ekstrüzyon, B4C, Mekanik özellik

Kaynakça

• Bolshakov, A. P. G. M., and Pharr, G. M. (1998). Influences of pileup on the measurement of mechanical properties by load and depth sensing indentation techniques. Journal of materials research, 13(04), 1049-1058.
• Fogagnolo, J. B., Ruiz-Navas, E. M., Simón, M. A., & Martinez, M. A. (2003). Recycling of aluminium alloy and aluminium matrix composite chips by pressing and hot extrusion. Journal of Materials Processing Technology, 143, 792-795.
• Gronostajski, J. Z., Kaczmar, J. W., Marciniak, H., & Matuszak, A. (1997). Direct recycling of aluminium chips into extruded products. Journal of Materials Processing Technology, 64(1-3), 149-156.
• Gronostajski, J. Z., Kaczmar, J. W., Marciniak, H., & Matuszak, A. (1998). Production of composites from Al and AlMg2 alloy chips. Journal of Materials Processing Technology, 77(1), 37-41.
• Gronostajski, J. Z., Marciniak, H., & Matuszak, A. (1996). Production of composites on the base of AlCu4 alloy chips. Journal of materials processing technology, 60(1-4), 719-722.
• Gronostajski, J. Z., Marciniak, H., Matuszak, A., & Samuel, M. (2001). Aluminium–ferro-chromium composites produced by recycling of chips. Journal of Materials Processing Technology, 119(1), 251-256.
• Gronostajski, J., Marciniak, H., & Matuszak, A. (2000). New methods of aluminium and aluminium-alloy chips recycling. Journal of materials processing technology, 106(1), 34-39.
• Kılıçaslan, M. F., Uzun, O., Yılmaz, F., & Çağlar, S. (2014). Effect of different production methods on the mechanical and microstructural properties of hypereutectic Al-Si alloys. Metallurgical and Materials Transactions B, 45(5), 1865-1873. Kölemen, U. (2006). Analysis of ISE in microhardness measurements of bulk MgB2 superconductors using different models. Journal of alloys and compounds, 425(1), 429-435.
• Kuzman, K., Kacmarcik, I., Pepelnjak, T., Plancak, M., & Vilotic, D. (2012). Experimental consolidation of aluminium chips by cold compression. Journal of Production Engineering, 15(2), 79-82.
• Liu, Y., and Ngan, A.H.W., (2001). Depth Dependance of Hardness Đn Copper Single Crystals Measured By Nanoindentation, Scripta Materialia, 44, 237- 241.
• Oliver, W. C., and Pharr, G. M. (2004). Measurement of hardness and elastic modulus by instrumented indentation: Advances in understanding and refinements to methodology. Journal of materials research, 19(01), 3-20.
• Roshan, M. R., Mirzaei, M., & Jahromi, S. J. (2013). Microstructural characteristics and tensile properties of nano-composite Al 2014/4wt.% Al 2O 3 produced from machining chips. Journal of Alloys and Compounds, 569, 111-117.
• Sahin, O., Uzun, O., Sopicka-Lizer, M., Gocmez, H., and Kölemen, U. (2008). Dynamic hardness and elastic modulus calculation of porous SiAlON ceramics using depth-sensing indentation technique. Journal of the European Ceramic Society, 28(6), 1235-1242.
• Samoshina, M., & Bryantsev, P. (2012). Mechanically alloyed composite materials based on the Al-Mg-Li system strengthened by oxides. In IOP Conference Series: Materials Science and Engineering (Vol. 31, No. 1, p. 012012). IOP Publishing.
• Samuel, M. (2003). Reinforcement of recycled aluminum-alloy scrap with Saffil ceramic fibers. Journal of Materials Processing Technology, 142(2), 295-306.
• Sherafat, Z., Paydar, M. H., & Ebrahimi, R. (2009). Fabrication of Al7075/Al, two phase material, by recycling Al7075 alloy chips using powder metallurgy route. Journal of Alloys and Compounds, 487(1-2), 395-399.
• Sherafat, Z., Paydar, M. H., & Ebrahimi, R. (2009). Fabrication of Al7075/Al, two phase material, by recycling Al7075 alloy chips using powder metallurgy route. Journal of Alloys and Compounds, 487(1), 395-399.
• Tekkaya, A. E., Schikorra, M., Becker, D., Biermann, D., Hammer, N., & Pantke, K. (2009). Hot profile extrusion of AA-6060 aluminum chips. Journal of materials processing technology, 209(7), 3343-3350.
• Uzun, A., Asikuzun, E., Gokmen, U., Çinici, H. (2018). Vickers Microhardness Studies on B4C Reinforced/Unreinforced Foamable Aluminium Composites. Trans Indian Inst Met., 71, 327-337.
• Wan, B., Chen, W., Lu, T., Liu, F., Jiang, Z., & Mao, M. (2017). Review of solid state recycling of aluminum chips. Resources, Conservation and Recycling, 125, 37-47.