Basınçlı İnfiltrasyon Yöntemiyle Üretilen AA2024 ve AA6061 Matrisli, B4C ve SiC Takviyeli Kompozit Malzemelerin Mikroyapı, Mekanik ve Isıl İletkenlik Özelliklerine Basıncın Etkisi
Öz
|
Bu çalışmada, AA2024 veya AA6061 matrisli, B4C veya SiC partikül takviyeli olarak üretilen kompozit malzemelerin mikroyapı, mekanik ve ısıl iletkenlik özelliklerine, matris bileşimi ile basınç değerinin etkisi incelenmiştir. 48 μm ortalama tane boyutuna sahip B4C tozları veya 37 μm ortalama tane boyutuna sahip SiC tozları kullanılarak çelik borular içerisine 50x8 mm ölçülerinde preformlar oluşturulmuştur. Basınçlı infiltrasyon tekniği kullanılarak 800 oC’de 7 veya 8 bar basınçlarda alüminyum matrisler preformlara infiltre edilmiştir. Elde edilen kompozitlerin mikroyapı analizleri EDS donanımlı taramalı elektron mikroskobu (SEM) kullanılarak incelenmiştir. Üretilen numunelerin SEM görüntülerinde homojen bir mikro yapı dağılımı gözlemlenmiştir. Numunelerin porozite analizi alkol içerisinde daldırmalı askı aparatlı hassas terazi cihazı kullanılarak yapılmıştır. Basınç miktarı arttıkça, porozite hacim oranlarında büyük ölçüde azama meydana gelmiştir. Matris elemanlarına ayrı ayrı olarak infiltre edilen takviye elemanlarının matris elemanında oluşturdukları yapısal farklılıklar, X-Işını difraksiyonu (XRD) ile incelenmiştir.Üretilen kompozit malzemelerin basınç miktarının artması ile sertlik dayanımlarında ve basma mukavemetlerinde artış meydana geldiği gözlemlenmiştir. Mekanik özellikler açısından kıyaslamada takviye elemanları açısından kıyaslama yapıldığındanda SiC takviyeli kompozit malzemelere göre B4C takviyeli kompozit malzemelerin daha iyi mekanik özelliklere sahip olduğu sonucuna ulaşılmıştır. |
Anahtar Kelimeler
AA6061 , AA2024 , Kompozit Malzeme , Basınçlı İnfiltrasyon , Mikroyapı , Mekanik Özellikler , SiC , B4C
References
- 1. Ateş S., Uzun, I., Çalın R. and Çıtak R., (2012). Effect of Infiltration Pressure on Thermal Conductivity of Al 2014 Matrix Composite Powered by Silicon Carbide, Asian Journal of Chemistry, 24(1), 76-80.
- 2. Çevik, E., Sun Y., Ahlatçı H. and Türen Y. (2016). Influence of Mg addition on B4C reinforced Al and Al12Si matrix composites production by pressure infiltration technique Metal Science and Heat Treatment, 58, 357–361.
- 3. Çevik E. and Sun Y., (2015). Mechanical and Tribological Behaviour of B4C Reinforced AlSi12-XMg Matrix Composites, Journal of The Balkan Tribological Association, 21(4), 725-735.
- 4. Sevim I., Sahin S., Çuğ H., Çevik E., Hayat F. and Karali M., (2014). Effect of Aging Treatment on Surface Roughness, Mechanical Properties, and Fracture Behavior of 6XXX and 7XXX Aluminum Alloys, Strength of Materials, 46(2), 190-197.
- 5. Ahlatci, H., Koçer, T., Candan, E. and Çimenoğlu, H., (2006). Wear behaviour of Al/(Al2O3p+SiCp) hybrid composites, Tribology International, 39(3), 213-220.
- 6. Stefanescu D. M., Dhimdaw D. K. and Ahuja S., (1992). Authors’ reply, Metallurgical and Materials Transactions A, 23(8), 2328-2330.. 7. Gedeon, S. A., and Tangerini, I., (1991). A new method for bonding metal matrix composite inserts during casting, Materials Science and Engineering A, 144(1-2), 237-240.
- 7. Gedeon, S. A., and Tangerini, I., (1991). A new method for bonding metal matrix composite inserts during casting, Materials Science and Engineering A, 144(1-2), 237-240.
- 8. Şahin, Y., (2003). Preparation and some properties of SiC particle reinforced aluminium alloy composites, Materials and Design, 24(8), 671-679.
- 9. Buhrmaster C. L., Clark D. E. and Smart H. B. (1988). Spray Casting Aluminum and Al/SiC Composite, Journal of Metals, 40(11), 44-45.
- 10. Aguliar-Martinez J. A., Pech-Canul M. I., Rodriguez-Reyes M. and De Lapena J. L., (2003). Effect of processing parameters on the degree of infiltration of SiCp preforms by Al–Si–Mg alloys, Materials Letters, 57(26-27), 4332-4335.