B4C Takviyelendirilmiş Aluminyum Kompozit Malzemelerin TIG Kaynağı İle Kaynaklanabilirliğinin İncelenmesi

Yıl 2017, , 584 - 592, 30.09.2017

Halil Karakoç , Ramazan Çıtak

https://doi.org/10.31202/ecjse.341098

Cited By: 2

Öz

Bu çalışmada, toz metalurjisi yöntemi ile üretilen Al6061 esaslı B₄C
parçacık takviyeli kompozit malzemelerin TIG kaynak tekniği ile
kaynaklanabilirliği araştırılmıştır. Ön alaşımlı Al6061 (<100 μm) tozları
ile ağırlıkça %10 oranında B₄C (<10 μm)  tozları üç boyutlu karıştırıcıda 45 dakika
boyunca karıştırıldı. Karışım tozlar ilk olarak 300 MPa basınç altında soğuk
olarak preslendi. Preslenen blok numuneler 550 ^oC sıcaklıkta 60
dakika Sinterleme işlemine tabi tutuldu. Sinterlenen blok numuneler yine aynı
sıcaklıkta özel olarak tasarlanmış ekstrüzyon kalıbında 1/4 oranında ekstrüze
edildi. Ekstrüze edilen kompozit malzemeler 550 ^oC sıcaklıkta
haddelenerek 4 mm kalınlığında kompozit levhalar üretildi. Üretilen kompozit
levhalara T6 yaşlandırma ısıl işlemi uygulanmıştır. Üretilen kompozit
levhaların TIG kaynak tekniği ile kaynaklanabilirliğini incelemek amacı ile
dört farklı amper aralığında (100-130-160-190 A) kaynakları yapılmıştır. Kaynak
sonrası kaynak bölgesinin mikroyapı, sertlik, kırılma enerjisi ve çekme
gerilmesi değerleri analiz edilmiştir. Yüksek akım şiddetlerinde gözenekli bir
kaynak bölgesi oluşmaktadır. 130 ve 160 A akım şiddetlerinde çekme dayanımı ve
darbe dayanımı yüksek çıkarken düşük ve yüksek akım şiddetlerinde bu değerler
düşmektedir

Anahtar Kelimeler

Toz metalürjisi; AA6061; B4C; TIG welding

Kaynakça

• [1] Hull, D. ve Clyne, T.W.: An Introduction to Composite Materials, 2nd Edition, Cambridge University Press, Cambridge (2007). [2] Toptan, F. ve Kerti, I.: B4C ile takviye edilen Alüminyum matrisli kompozitlerin döküm yöntemi ile üretimi, 12. Uluslar arası Metalurji-Malzeme Kongresi, 808-812, İstanbul, Kasım-(2006). [3] Uygur, I, Saruhan, H, Aluminyum esaslı metal matris kompozit malzemelerin mekanik özellikleri Sakarya Üni. Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 8(1) (2004). [4] Ansary Yara A, M. Montazerianb, H. Abdizadehb, H.R. Baharvandic.. “Microstructure and Mechanical Properties of Aluminum Alloy Matrix Composite Reinforced with Nano-particle MgO”, Journal of Alloys and Compounds. 484: 400-404. (2009). [5] Topcu I, Gulsoy HO, Kadioglu N, Gulluoglu AN. Processing and mechanical properties of B4C reinforced Al matrix composites. J Alloys Compd 2009;482:516–21. [6] Baradeswaran A, Elayaperumal A. Influence of B4C on the tribological and mechanical properties of Al 7075–B4C composites. Composites: Part B 2013;54:146–52. [7] Shorowordi K.M., Laoui T., Haseeb A.S.M.A., Celis J.P., Froyen L. “Microstructure and interface characteristics of B4C, SiC and Al2O3 reinforced Al matrix composites: a comparative study” Journal of Materials Processing Technology 142 738–743, (2003). [8] Zhou, Z., Wu, G., Jiang, L., Li, R., Xu, Z., 2014, “Analysis of morphology and microstructure of B4C/2024Al composites after 7.62 mm ballistic impact”. Materials and Design 63, 658–663. [9] Abenojar, J., Velasco, F. and Martinez, MA., “Optimization of processing parameters for the Al + 10 % B4C system obtained by mechanical alloying”, Journal of Materials Processing Technology, 18, 441-446, (2007). [10] Kennedy, A. R. and Brampton, B., “The reactive wetting and incorporation of B4C particles into molten aluminum”, Scripta Materialia, 44, 1077-1082, (2001). [11] G. B. Veeresh Kumar, C. S. P. Rao, N. Selvaraj “Mechanical and Tribological Behavior of Particulate Reinforced Aluminum Metal Matrix Composites – a review”, Journal of Minerals & Materials Characterization & Engineering, Vol. 10, No.1, pp.59-91, (2011). [12] Song, S.G., “Reinforcement shape effects on the fracture behavior and ductility of particulate-reinforced 6061 Al matrix composites”, Met. And Mat. Trans., 27A: 3307, (1996). [13] Gokmen, U., Ates, H., Karakoc, H., Cinici, H., “Investigation of the Joinability of B4C Reinforced Alumix 231 Based Composite by Using TIG Welding Techniques”, Euro PM2012 - PM Secondary and Finishing,İsviçre, (2012). [14] Uluköy, A., Onar, V., kaplan, Y., “SiC Takviyeli Alüminyum Matrisli Kompozit Malzemenin Farklı Kaynak Akımları Ve Türlerinde Oluşan Mikroyapı Ve Sertlik Özelliklerinin Analizi” Pamukkale Univ Muh Bilim Derg, 21(8), 365-370, (2015).