Toz Metalürjisi Yöntemiyle Üretilen Saf Al ve Al-B4C, Al-Al2O3 Kompozitlerin Mekanik ve Mikroyapı Özelliklerinin Karşılaştırılması
Öz
Bu
çalışmada, saf alüminyum, ağırlıkça farklı bor karbür (B4C) veya
alümina (Al2O3) katkı oranlarında (ağırlıkça %0, 1, 3, 6,
9, 12, 15, 30) Al-B4C ve Al-Al2O3 kompozitler toz
metalürjisi yöntemiyle üretilmiştir. Bor karbür veya alümina katkı oranının
kompozitlerin gözenekliliğine, yoğunluğuna, Vickers sertliğine, basma
dayanımına ve mikroyapısına olan etkisi incelenmiştir. Test sonuçlarına göre; en
yüksek deneysel yoğunluk, Vickers sertliği ve basma dayanımı Al-%30B4C
(deneysel yoğunluk: 2.7 g/cm3, bağıl yoğunluk: %96.7, sertlik: 75
HV, basma dayanımı: 178 MPa) ve Al-%30Al2O3 (deneysel
yoğunluk: 2.56 g/cm3, bağıl yoğunluk: %87.7, sertlik: 52 HV, basma
dayanımı: 162 MPa) kompozit yapıda elde edilmiştir. Saf alüminyuma kıyasla Al-%30Al2O3
kompozitin sertliği %73.3 ve basma dayanımı %80; saf alüminyuma kıyasla Al-%30B4C
kompozitin sertliği %150 ve basma dayanımı %98 oranında artmıştır. Sonuç olarak, Al-B4C
kompozitlerin Al-Al2O3 kompozitlere göre hem
mikroyapılarının daha yoğun olduğu hem de mekanik özelliklerinin daha üstün
olduğu tespit edilmiştir.
Anahtar Kelimeler
Alümina,Alüminyum,Bor Karbür,Mekanik Özellik,Toz Metalurjisi
Kaynakça
- Al-Mosawi, B.T., Wexler, D. ve Calka, A., 2017. Characterization and Mechanical Properties of α-Al2O3 Particle Reinforced Aluminium Matrix Composites, Synthesized via Uniball Magneto-Milling and Uniaxial Hot Pressing. Advanced Powder Technology, 28, 3, 1054-1064.
- Alizadeh, A., Taheri-Nassaj, E. ve Baharvandi, H.R., 2011. Preperation and Investigation of Al-4wt.%B4C Nanocomposite Powders using Mechanical Milling. Bulletin of Materials Science, 34, 1039-1048.
- Callister, W.D. ve Rethwisch, D.G., 2014. Materials Science and Engineering, John Wiley&Sons, Inc., USA, 215p.
- Ezatpour, H.R., Torabi Parizi, M., Sajjai, S.A., Ebrahimi, G.R. ve Chaichi, A., 2016. Microstructure, Mechanical Analysis and Optimal Selection of 7075 Aluminum Alloy Based Composite Reinforced with Alumina Nanoparticles. Materials Chemistry and Physics, 178, 119-127. German, R.M., 2007. Toz Metalurjisi ve Parçacıklı Malzeme İşlemleri (Çev. Türk Toz Metalurjisi Derneği), Türk Toz Metalurjisi Derneği Yayınları, ISBN: 975-924-632-5, Ankara, 574s.
- Ghasali, E., Alizadeh, M., Ebadzadeh, T., Pakseresht, A.H. ve Rahbar, A., 2015. Investigation on Microstructural and Mechanical Properties of B4C-Aluminum Matrix Composites Preperade by Microwave Sintering. Journal of Materials Research and Technology, 4, 4, 411-415.
- Hu, H.M., Lavernia, E.J., Harrigan, W.C., Kajuch, J. ve Nutt, S.R., 2001. Microstructural Investigation on B4C/Al-7093 Composite. Materials Science and Engineering: A, 297, 1-2, 94-104.
- Ipekoglu, M., Nekouyan, A., Albayrak, O. ve Altintas, S., 2017. Mechanical Characterization of B4C Reinforced Aluminum Matrix Composites Produced by Squeeze Casting. Journal of Materials Research, 32, 599-605.
- Khademian, M., Alizadeh, A. ve Abdollahi, A., 2017. Fabrication and Characterization of Hot Rolled and Hot Extruded Boron Carbide (B4C) Reinforced A356 Aluminum Alloy Matrix Composites Produced by Stir Casting Method. Transactions of the Indian Institute of Metals, 70, 6, 1635-1646.
- Kok, M., 2005. Production and Mechanical Properties of Al2O3 Particle-Reinforced 2024 Aluminium Alloy Composites. Journal of Materials Processing Technology, 161, 381–387.
- Lillo, T.M., 2005. Enhancing Ductility of Al6061+10wt.%B4C through Equal-Channel Angular Extrusion Processing. Materials Science and Engineering: A, 410-411, 443-446.