Sıcak Presleme ile Alüminyum Matrisli ve Al2O3 Takviyeli Toz Metal Kompozit Malzeme Üretimi ve Abrasif Aşınma Davranışının Araştırılması

Öz

Bu çalışmada, ortalama toz tane boyutu 72,06 µm ve % 99 saflıkta atomize alüminyum tozu ile % 99,52 saflıkta ve 45 mm altı boyutta % 15 Al₂O₃ tozu 2 saat süreyle yüksek enerjili atritörde karıştırılmıştır. Karıştırma sonrası toz tane boyutu ve morfolojisi incelenen karışım ve saf alüminyum tozlardan 30 mm çapta ve 6 mm kalınlıkta disk şeklinde toz metal kompozit numuneler üretilmiştir. Numuneler, karışım tozun ve alüminyum tozun tek yönlü eksenel kalıp içerisinde 200 MPa basınç altında, 550 °C sıcaklıkta ve 2 saat süreyle bekletilmesiyle elde edilmiştir. Üretilen toz metal alüminyum ve kompozit malzemelerin yoğunluk, sertlik ölçümleri ve mikroyapı incelemeleri yapılmıştır.  Daha sonra ASTM G99-05’ e uygun olarak üretilen ve hazırlanan aşınma test numuneleri üzerinde ball-on-disk yoluyla abrasif aşınma testleri yapılmıştır. Abrasif aşınma testlerinde TRIBOMETER T10/20 cihazı kullanılmıştır. Aşınma testleri sonrası aynı şartlar altında üretilen saf alüminyum ve Al₂O₃ takviyeli alüminyum matrisli toz metal kompozit malzemelerin aşınma değerleri karşılaştırılarak takviye elemanı olarak kullanılan Al₂O₃’nın kompozit malzemenin abrasif aşınma davranışı üzerine olan etkileri ortaya konmuştur. Elde edilen test sonuçlarına göre aynı şartlar altında üretilen ve test edilen alüminyum toz metal parçaya göre Al₂O₃ takviyeli toz metal kompozit malzeme % 62 daha sert iken aşınma testlerinde de daha iyi abrasif aşınma davranışı göstermiştir.