Araştırma Makalesi

Alüminyum matrisli kompozitlerde takviye olarak tufal kullanımının incelenmesi

Cilt: 12 Sayı: 3 15 Temmuz 2023
PDF İndir
TR EN

Alüminyum matrisli kompozitlerde takviye olarak tufal kullanımının incelenmesi

Öz

Endüstriyel atıklar, alüminyum matrisli kompozitlerin mekanik özelliklerini arttırmak için takviye partikülleri olarak yaygın şekilde kullanılmaktadır. Çeliğin şekillendirilmesi sırasında esas olarak demir oksitlerden oluşan tufaller açığa çıkmaktadır. Bu çalışmada tufalin alüminyum matrisli kompozitlerde takviye malzemesi olarak kullanımı araştırılmıştır. İlk olarak bir çelikhaneden elde edilen tufal, yüksek enerjili bilyeli öğütme ile öğütülmüş ve öğütme parametreleri incelenmiştir. En iyi parçacık boyutu dağılımı (d(0.5)=1.553 μm), 800 RPM'de 20 saatlik öğütmeden elde edilmiştir. Öğütülmüş tufal, ticari olarak saf alüminyum ile ağırlıkça %0-10 oranında gezegen tipi bir bilyalı değirmende 300 RPM'de 60-300 dakika harmanlanmıştır, ardından preslenenerek 600-650 °C'de 2 saat sinterlenmiştir. Öğütme süresinin artmasının numunelerin sertliğini arttırıp gözenekliliğini azalttığı, sıcaklığın artmasının da gözeneklilik değerlerini 615°C'ye kadar azalttığı görülmüştür. Öte yandan, artan takviye miktarı gözenekliliği, özellikle ağırlıkça %2.5'in üzerinde, hacimce ~%10'a kadar artırmaktadır. Ancak daha sert tane takviye miktarı nedeniyle tufal miktarının artması sertlik değerlerini artırmakta ve numunelerin aşınma oranlarını düşürmektedir.

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

  1. M.O. Bodunrin, K.K. Alaneme, and L.H. Chown, Aluminium matrix hybrid composites: a review of reinforcement philosophies; mechanical, corrosion and tribological characteristics. Journal of Materials Research and Technology, 4(4), 434–45, 2015. https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2015.05.003.
  2. R. Bauri and D. Yadav, Introduction to Metal Matrix Composites, Metal Matrix Composites by Friction Stir Processing, Elsevier, 2018, pp. 1–16
  3. A. Lakshmikanthan, S. Angadi, V. Malik, K.K. Saxena, C. Prakash, S. Dixit, and K.A. Mohammed, Mechanical and Tribological Properties of Aluminum-Based Metal-Matrix Composites. Materials, 15(17), 6111, 2022. https://doi.org/10.3390/ma15176111
  4. B. Birol, B. Süngü Misirlioğlu, and Ö. ÇAKIR, Investigation of magnetite concentrate utilization as reinforcement in aluminum matrix composites. Journal of Composite Materials, 56(25), 3897–910, 2022. https://doi.org/10.1177/00219983221124753
  5. C. Suryanarayana and N. Al-Aqeeli, Mechanically alloyed nanocomposites. Progress in Materials Science, 58(4), 383–502, 2013. https://doi.org/10.1016/ j.pmatsci.2012.10.001
  6. N.K. Bhoi, H. Singh, and S. Pratap, Developments in the aluminum metal matrix composites reinforced by micro/nano particles – A review. Journal of Composite Materials, 54(6), 813–33, 2020. https://doi.org/ 10.1177/0021998319865307
  7. A. Lakshmikanthan, S. Angadi, V. Malik, K.K. Saxena, C. Prakash, S. Dixit, and K.A. Mohammed, Mechanical and Tribological Properties of Aluminum-Based Metal-Matrix Composites. Materials, 15(17), 6111, 2022. https://doi.org/10.3390/ma15176111
  8. L.A. Dobrzański, A. Włodarczyk, and M. Adamiak, The structure and properties of PM composite materials based on EN AW-2124 aluminum alloy reinforced with the BN or Al2O3 ceramic particles. Journal of Materials Processing Technology, 175(1–3), 186–91, 2006. https://doi.org/10.1016/j.jmatprotec.2005.04.031

Ayrıntılar

Birincil Dil

İngilizce

Konular

Malzeme Üretim Teknolojileri

Bölüm

Araştırma Makalesi

Erken Görünüm Tarihi

22 Mayıs 2023

Yayımlanma Tarihi

15 Temmuz 2023

Gönderilme Tarihi

24 Aralık 2022

Kabul Tarihi

10 Nisan 2023

Yayımlandığı Sayı

Yıl 1970 Cilt: 12 Sayı: 3

Kaynak Göster

APA
Birol, B. (2023). The investigation of mill scale utilization as a reinforcement in aluminum matrix composites. Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 12(3), 973-982. https://doi.org/10.28948/ngumuh.1223650
AMA
1.Birol B. The investigation of mill scale utilization as a reinforcement in aluminum matrix composites. NÖHÜ Müh. Bilim. Derg. 2023;12(3):973-982. doi:10.28948/ngumuh.1223650
Chicago
Birol, Burak. 2023. “The investigation of mill scale utilization as a reinforcement in aluminum matrix composites”. Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 12 (3): 973-82. https://doi.org/10.28948/ngumuh.1223650.
EndNote
Birol B (01 Temmuz 2023) The investigation of mill scale utilization as a reinforcement in aluminum matrix composites. Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 12 3 973–982.
IEEE
[1]B. Birol, “The investigation of mill scale utilization as a reinforcement in aluminum matrix composites”, NÖHÜ Müh. Bilim. Derg., c. 12, sy 3, ss. 973–982, Tem. 2023, doi: 10.28948/ngumuh.1223650.
ISNAD
Birol, Burak. “The investigation of mill scale utilization as a reinforcement in aluminum matrix composites”. Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 12/3 (01 Temmuz 2023): 973-982. https://doi.org/10.28948/ngumuh.1223650.
JAMA
1.Birol B. The investigation of mill scale utilization as a reinforcement in aluminum matrix composites. NÖHÜ Müh. Bilim. Derg. 2023;12:973–982.
MLA
Birol, Burak. “The investigation of mill scale utilization as a reinforcement in aluminum matrix composites”. Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, c. 12, sy 3, Temmuz 2023, ss. 973-82, doi:10.28948/ngumuh.1223650.
Vancouver
1.Burak Birol. The investigation of mill scale utilization as a reinforcement in aluminum matrix composites. NÖHÜ Müh. Bilim. Derg. 01 Temmuz 2023;12(3):973-82. doi:10.28948/ngumuh.1223650