AA2024 ALÜMİNYUM ALAŞIMININ TİKSOTROPİK YAPISI ÜZERİNE SIMA YÖNTEMİNDEKİ DEFORMASYON ORANININ ETKİSİ

Öz

Bu çalışmada, bir dövme alaşım olan AA2024 alaşımında gerinimin neden olduğu sıvı aktivasyonu (straininduced melt activated-SIMA) yöntemi ile yarı-katı şekillendirme için gerekli tiksotropik mikroyapı üretimiaraştırılmıştır. Bu amaçla ekstrüze halde AA2024 alaşımı değişik oranlarda soğuk deformasyona tabi tutulmuşve takiben yarı-katı bölgeye ısıtılarak oda sıcaklığına sahip suda soğutulmuştur. Mikroyapı analizlerimetalografik inceleme ve nicel ölçüm yöntemleri ile yapılmıştır. Deneysel sonuçlar, SIMA yöntemiyle AA2024alaşımında, yarı katı şekillendirme için gerekli olan küresel şekilli tiksotropik mikroyapıların üretilebileceğinigöstermiştir. Artan soğuk deformasyon oranı ile şekil faktörü artarken tane boyutu azalmıştır. SIMA yöntemi iletiksotropik yapı üretimi için en az %20 soğuk deformasyonun gerekli olduğu belirlenmiş ve tiksotropik yapıdönüşümü için yarı-katı sıcaklıkta izotermal bekletmeye gerek olmadığı tespit edilmiştir.

Anahtar Kelimeler

• Yarı-katı şekillendirme, AA2024 alaşımı, tiksotropik yapı, SIMA.

Kaynakça

1. Sirong, Y., Dongcheng, L., Kim, N.,
2. “Microstructure evolution of SIMA processed
3. AA2024”. Materials Science and Engineering
4. A; 420, 165–170, 2006.
5. Flemings, M.C., “Behaviour of metal alloys in the
6. semisolid state”, Metallurgical and Materials
7. Transactions A; 22, 957-981, 1991.
8. Fan, Z., Semisolid Metal Processing,

9. International Materials Reviews; 47 (2), 49-85,
10. -
11. Kirkwood, D.H., “Semisolid metal processing”,
12. International Materials Reviews; 39 (5), 173-
13. , 1994.
14. Tzimas, E. and Zavaliangos, A., A comparative
15. characterization of near-equiaxed microstructures
16. as produced by spray casting,
17. magnetohydrodynamic casting and the stress
18. induced, melt activated process, Materials
19. Science and Engineering A; A289, 217-227,
20. -
21. Choi, C., Park, H. J. Microstructural
22. characteristics of aluminum 2024 by cold working
23. in the SIMA process, Journal of Materials
24. Processing Technology; 82, 107-116, 1998 .
25. Atkinson, H.V., “Modelling the semisolid
26. processing of metallic alloys”, Progress in
27. Materials Science, 50, 341-412, 2005.
28. Atkinson, H.V., Liu, D., “Microstructural
29. coarsening of semi-solid aluminium alloys”,
30. Materials Science and Engineering A, 496, 439–
31. , 2008.
32. Birol, Y., “Thermomechanical processing of
33. AA6061 billets for semi-solid forming”,
34. International Journal of Materials Research;
35. , 53-59, 2007.
36. Önsel M., Birol Y., Bozkurt U., Kubilay C., ve
37. Altıntaş S., “Alüminyum alaşımlarında “SIMA”
38. prosesiyle tiksotropik yapı elde edilmesi”,
39. Uluslararası Metalurji ve Malzeme
40. Kongresi, 991-998, 2005, İstanbul, Türkiye.
41. Birol, Y., Çakır, O. ve Alageyik, F., “AA6061
42. alaşımında tiksotropik yapı elde edilmesi”,
43. Uluslararası Metalurji ve Malzeme
44. Kongresi,1704-1712, 9-11 Kasım 2006, İstanbul,
45. Türkiye.
46. Birol, Y., “Production of AA 6082 feedstock for
47. forming in the semi solid state”, Materials
48. Science Forum, 519-521:1919-1924, 2006.
49. Guo, H., Yang, X., Zhang, M., “Microstructure
50. characteristics and mechanical properties of
51. rheoformed wrought aluminum alloy 2024”, Trans. Nonferrous Met. Soc. China; 18, 555-
52. , 2008.
53. Fan, Z., “Development of the rheo-diecasting
54. process for magnesium alloys”, Materials Science
55. and Engineering A, 413/414, 72-78, 2005.
56. Guo, H., YANG, X., “Preparation of semi-solid
57. slurry containing fine and globular particles for
58. wrought aluminum alloy 2024” Trans.
59. Nonferrous Met. Soc. China 17, 799-804, 2007.
60. Yurko, J., Flemings, M.C., Martinez R.A., “Semisolid
61. rheocasting (SSR)-Increasing the capabilities
62. of die casting”, J. Die Casting Engineer, 2004(1):
63. -52.
64. Saklakoglu, N., Saklakoglu, I. E., Tanoglu, M.,
65. Oztas, O., Cubukcuoglu, O., “Mechanical
66. properties and microstructural evaluation of
67. AA5013 aluminum alloy treated in the semi-solid
68. state by SIMA process”, Journal of Materials
69. Processing Technology; 48, 103-107, 2004.
70. Türkeli, A., Akbaş, N., “Formation of Non-
71. Dendritic Structure in 7075 Wrought Aluminum
72. Alloy by SIMA Process and Effect of Heat
73. Treatment”, Proceedings of Fourth
74. International Conference on the Semi-Solid
75. Processing of Alloys and Composites, England,
76. UK, 71-74, 1996.
77. Wang, S., Li, Y., Chen, W., Zheng, X.,
78. “Microstructure Evolution f Semi-Solid 2024
79. Alloy During Two-Step Reheating Process”,
80. Trans. Nonferrous Met. Soc. China; 18,784–
81. , 2008.
82. Jung, H.K., Kang, C.G., “Reheating process of
83. cast and wrought aluminum alloys for
84. thixoforging and their globularization
85. mechanism”, Journal of Materials Processing
86. Technology, 104 244-253, 2000.
87. Liu, D., Atkinson, H.V., Higginson, R.L.,
88. “Disagglomeration in thixoformed wrought
89. aluminium alloy 2014” Materials Science and
90. Engineering A, 392, 73–80, 2005.
91. Freitas, E.R., Ferracini E., Ferrante, M.,
92. “Microstructure and rheology of an AA2024
93. aluminium alloy in the semi-solid state, and
94. mechanical properties of a back-extruded part”,
95. Journal of Materials Processing Technology,
96. , 241–249, 2004.
97. Zhang, L,. Liu, Y.B,. Cao, Z.Y., Zhang, Y.F,.
98. Zhang, Q.Q., “Effects of isothermal process
99. parameters on the microstructure of semisolid
100. AZ91D alloy produced by SIMA” Journal of
101. Materials Processing Technology, 209, 792–797,
102. -
103. Jiang, H., Mi, Z., Tang, D., Li, M.,
104. “Microstructure evolution of Al-4Cu-Mg alloy
105. during semi-solid treatment”, Journal of
106. University of Science and Technology Beijing
107. (Materials), 14 (2), 151-156, 2007.
108. Dong, J., Cui, J.Z., Le, Q.C., Lu, G.M., “Liquidus
109. semi-continuous casting, reheating and
110. thixoforming of a wrought aluminum alloy 7075”,
111. Materials Science and Engineering A, 345, 234-
112. , 2003.