Kontrollü Doğrusal Katılaştırılan Al-Cu Alaşımının Mikroyapısı, Mekanik ve Elektriksel Özelliklerinin Katılaştırma Hızına Bağlı Değişimi
Öz
Al–Cu alaşımı temel alaşımlar içinde tanımlanması nedeniyle endüstride oldukça fazla kullanım alanı bulmasına rağmen elde edilen alaşımın kontrolsüz döküm hali her zaman istenilen özellik ve performansa sahip değildir. İstenilen özellik ve performansta üretim için katılaştırma koşulları değiştirilir ve bu değişime bağlı olarak elde edilen sonuçların değerlendirilmesi yapılır. Katılaştırma koşullarından katılaştırma hızının etkisi ile mikroyapı özelliklerinin değişimi; malzemelerin mekanik, elektriksel ve ısısal özelliklerini de etkilediği bilinmektedir. Bu nedenle mikroyapı değerlendirmesinin en doğru şekilde yapılabileceği ötektik Al–%33ağ. Cu bileşeninin faz diyagramı yardımıyla belirlenmesinden sonra Bridgman tipi fırın vasıtasıyla sabit sıcaklık gradyenti (G = 8.50 K/mm) ve beş farklı katılaştırma hızında (V = 8.25˗164.80 µm/s) kontrollü doğrusal katılaştırma deneyleri yapılmıştır. Böylece katılaştırma hızının mikroyapı üzerine etkisi ve mikroyapıdaki değişimin etkisiyle mekanik özelliklerden mikrosertlik, çekme–dayanım ve elektriksel özdirenç değerlerinin değişimi araştırılmıştır. Mikroyapı, katılaştırma hızı, mikrosertlik, çekme–dayanım ve elektriksel özdirenç değerleri arasındaki ilişkileri ortaya koyabilmek için lineer regrasyon analizi ve Hall–Petch tipi bağıntılar kullanılmıştır. Ayrıca elde edilen sonuçlar benzer deneysel sonuçlarla kıyaslanmıştır.
Anahtar Kelimeler
Kaynakça
- Boettinger W.J., Coriell S.R., Greer A.L., Karma A., Kurz W., Rappaz M. ve Trivedi R., 2000. Solidification Microstructures: Recent Developments, Future Directions. Acta mater 48, 43–70.
- Böyük U., 2009. Üçlü Metalik Alaşımların Kontrollü Doğrusal Katılaştırılması ve Mikrosertliğinin İncelenmesi, Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Katıhal Fiziği Kayseri.
- Çadırlı E., Ülgen A. ve Gündüz M., 1999. Directional Solidification of the Aluminium-Copper Eutectic Alloy. Materials Transactions JIM 40(9), 989–996.
- Cante M.V., Spinelli J.E., Cheung N., ve Garcia A., 2010. The Correlation Between Dendritic Microstructure and Mechanical Properties of Directionally Solidified Hypoeutectic Al-Ni Alloys, Met Mater-Int 16, 39.
- Das S., Mondal D.P., Sawla S. ve Ramkrishnan N., 2008. Synergic effect of reinforcement and heat treatment on the two body abrasive wear of an Al–Si alloy under varying loads and abrasive sizes. Wear 264, 47–59.
- Du D.F., Hou L., Gagnoud A., Ren Z.M., Fautrelle Y., Cao G.H. ve Li X., 2014. Effect of an axial high magnetic field on Sn dendrite morphology of Pb−Sn alloys during directional solidification. Journal of Alloys and Compounds 588, 190−198.
- Engin S., 2013. Kontrollü Katılaştırılan Çok Bileşenli Ötektik Alaşımların, Mekanik ve Elektriksel Özelliklerinin Katılaştırma Parametrelerine Bağlılığının İncelenmesi, Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Katıhal Fiziği, Kayseri.
- Goulart P.R., Spinelli J.E., Cheung N. ve Garcia A., 2010. The effects of cell spacing and distribution of intermetallic fibers on the mechanical properties of hypoeutectic Al-Fe alloys. Mater Chem Phys119, 272.
- Goulart P.R., Spinelli J.E., Os´orio W.R. ve Garcia A. 2006. Mechanical properties as a function of microstructure and solidification thermal variables of Al–Si castings. Materials Science and Engineering A 421, 245–253.
- Gündüz M., Kaya H., Çadırlı E. ve Özmen A., 2004. Interflake spacings and undercoolings in Al-Si irregular eutectic alloy. Materials Science and Engineering A-Structural Materials Properties Microstructure And Processing 369, 215–229.