Araştırma Makalesi

Sürtünme Karıştırma İşleminin Eklemeli İmalat Yöntemi ile Üretilen AlSi10Mg Alaşımının Tribolojik Özelliklerine Etkisi

Sayı: 28 30 Kasım 2021
PDF İndir
EN TR

Sürtünme Karıştırma İşleminin Eklemeli İmalat Yöntemi ile Üretilen AlSi10Mg Alaşımının Tribolojik Özelliklerine Etkisi

Öz

Eklemeli imalat yöntemi son yıllarda sıklıkla kullanılmaya başlayan imalat yöntemlerinden biri olarak göze çarpmaktadır. Bu üretim teknolojisi çelik, titanyum, kobalt, bakır ve nikel alaşımlarının yanı sıra Al-Si alaşımlarının üretiminde yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Al-Si alaşımlarının arasında Al-Si10Mg alaşımı yüksek mekanik ve korozyon dayanımı özellikleri ile ön plana çıkmaktadır. Günümüzde, AlSi10Mg alaşımları otomotiv ve havacılık endüstrisinde yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Söz konusu alaşımların uygulama alanlarında kullanım performansını geliştirmek adına bazı tane inceltme amaçlı yöntemler ön plana çıkmıştır. Bu yöntemler arasında, sürtünme karıştırma kaynağından türetilen sürtünme karıştırma işlemi, tane inceltme ve aşırı plastik deformasyon yöntemi olarak göze çarpmaktadır. Bu çalışmada sürtünme karıştırma işleminin (SKİ) eklemeli imalat yöntemiyle üretilen AlSi10Mg alaşımının mikro yapı, sertlik ve aşınma özelliklerine etkilerinin belirlenmesi amaçlanmaktadır. Bu amaç doğrultusunda, eklemeli imalat yöntemiyle üretilen AlSi10Mg alaşımlarının yüzeyine 1200 dev/dk takım dönme hızı, 40 mm/dk takım ilerleme hızı, 6000 N takım baskı kuvveti ve 2° takım açısı ile SKİ gerçekleştirilmiştir. Numunelerin yapısal analizleri, sertlik ve aşınma özellikleri sırasıyla optik mikroskop, taramalı elektron mikroskobu, mikro-sertlik test cihazı ve atmosfer ve vakum ortamında olmak üzere bilye disk tipi aşınma test cihazında belirlenmiştir. SKİ sonrasında eklemeli imalattan doğan katmanlı içyapı ortadan kaldırılmış olup daha düzgün bir yapı elde edilmiştir. İşlemsiz numunenin sertliği 104,5 HV0,01 elde edilirken, işlemli numunede bu değer 98,6 HV0,01 olarak belirlenmiştir. SKİ’nin alaşımın aşınma performansına olan etkilerine bakıldığında, atmosfer ortamında yaklaşık %40’lık bir iyileşme söz konusudur. Vakum ortamında bu değer yaklaşık %10 mertebelerindedir. Atmosfer ortamında baskın aşınma mekanizmasının abrazif aşınma olduğu, vakum ortamında ise kütle transferinin etken olduğu görülmektedir.

Anahtar Kelimeler

Destekleyen Kurum

Karadeniz Teknik Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi

Proje Numarası

FHD-2020-8827

Teşekkür

Bu çalışma Karadeniz Teknik Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi tarafından desteklenmiştir. Proje Numarası: FHD-2020-8827

Kaynakça

  1. Gibson, I., Rosen, D.W., Stucker, B., Additive Manufacturing Technologies: Rapid Prototyping to Direct Digital Manufacturing, Springer, USA, 2009.
  2. Wong, K.V., Hernandez, A., A review of additive manufacturing, Int. Sch. Res. Netw. 2012: 1–12, (2012).
  3. Frazier, W.E., Metal additive manufacturing: a review. J. Mater. Eng. Perform. 23: 1917–1928, (2014).
  4. ASTM, Standard Terminology for Additive Manufacturing Technologies ASTM International, West Conshohocken, 2012.
  5. Levy, G.N., Schindel, R., Kruth, J.P., Rapid manufacturing and rapid tooling with layer manufacturing (LM) technologies, state of the art and future perspectives. CIRP Ann. Manuf. Technol. 52: 589–609, (2003).
  6. Sallica-Leva, E., Jardini, A.L., Fogagnolo, J.B., Microstructure and mechanical behavior of porous Ti– 6Al–4V parts obtained by selective laser melting. J. Mech. Behav. Biomed. Mater. 26: 98–108, (2013).
  7. Gu, D.D., Meiners, W., Wissenbach, K., Poprawe, R., Laser additive manufacturing of metallic components: materials, processes and mechanisms. Int. Mater. Rev. 57: 125–131, (2012).
  8. Murr, L.E., Quinones, S.A., Gaytan, S.M., Lopez, M.I., Rodela, A., Martinez, E.Y., Hernandez, D.H., Martinez, E., Medina, F., Wicker, R.B., Microstructure and mechanical behavior of Ti–6Al–4V produced by rapid-layer manufacturing, for biomedical applications. J. Mech. Behav. Biomed. Mater. 2: 20–32, (2009). Martin, J.H., Yahata, B.D., Hundley, J.M., Mayer, J.A., Schaedler, T.A., Pollock, T.M., 3D printing of high-strength aluminium alloys, Nature, 549: 365-369, (2017).

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Mühendislik

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

30 Kasım 2021

Gönderilme Tarihi

22 Ekim 2021

Kabul Tarihi

29 Ekim 2021

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2021 Sayı: 28

Kaynak Göster

APA
Kahramanzade, H., Sert, Y., & Küçükömeroğlu, T. (2021). Sürtünme Karıştırma İşleminin Eklemeli İmalat Yöntemi ile Üretilen AlSi10Mg Alaşımının Tribolojik Özelliklerine Etkisi. Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi, 28, 1159-1166. https://doi.org/10.31590/ejosat.1013345
AMA
1.Kahramanzade H, Sert Y, Küçükömeroğlu T. Sürtünme Karıştırma İşleminin Eklemeli İmalat Yöntemi ile Üretilen AlSi10Mg Alaşımının Tribolojik Özelliklerine Etkisi. EJOSAT. 2021;(28):1159-1166. doi:10.31590/ejosat.1013345
Chicago
Kahramanzade, Hüccet, Yaşar Sert, ve Tevfik Küçükömeroğlu. 2021. “Sürtünme Karıştırma İşleminin Eklemeli İmalat Yöntemi ile Üretilen AlSi10Mg Alaşımının Tribolojik Özelliklerine Etkisi”. Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi, sy 28: 1159-66. https://doi.org/10.31590/ejosat.1013345.
EndNote
Kahramanzade H, Sert Y, Küçükömeroğlu T (01 Kasım 2021) Sürtünme Karıştırma İşleminin Eklemeli İmalat Yöntemi ile Üretilen AlSi10Mg Alaşımının Tribolojik Özelliklerine Etkisi. Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi 28 1159–1166.
IEEE
[1]H. Kahramanzade, Y. Sert, ve T. Küçükömeroğlu, “Sürtünme Karıştırma İşleminin Eklemeli İmalat Yöntemi ile Üretilen AlSi10Mg Alaşımının Tribolojik Özelliklerine Etkisi”, EJOSAT, sy 28, ss. 1159–1166, Kas. 2021, doi: 10.31590/ejosat.1013345.
ISNAD
Kahramanzade, Hüccet - Sert, Yaşar - Küçükömeroğlu, Tevfik. “Sürtünme Karıştırma İşleminin Eklemeli İmalat Yöntemi ile Üretilen AlSi10Mg Alaşımının Tribolojik Özelliklerine Etkisi”. Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi. 28 (01 Kasım 2021): 1159-1166. https://doi.org/10.31590/ejosat.1013345.
JAMA
1.Kahramanzade H, Sert Y, Küçükömeroğlu T. Sürtünme Karıştırma İşleminin Eklemeli İmalat Yöntemi ile Üretilen AlSi10Mg Alaşımının Tribolojik Özelliklerine Etkisi. EJOSAT. 2021;:1159–1166.
MLA
Kahramanzade, Hüccet, vd. “Sürtünme Karıştırma İşleminin Eklemeli İmalat Yöntemi ile Üretilen AlSi10Mg Alaşımının Tribolojik Özelliklerine Etkisi”. Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi, sy 28, Kasım 2021, ss. 1159-66, doi:10.31590/ejosat.1013345.
Vancouver
1.Hüccet Kahramanzade, Yaşar Sert, Tevfik Küçükömeroğlu. Sürtünme Karıştırma İşleminin Eklemeli İmalat Yöntemi ile Üretilen AlSi10Mg Alaşımının Tribolojik Özelliklerine Etkisi. EJOSAT. 01 Kasım 2021;(28):1159-66. doi:10.31590/ejosat.1013345

Cited By