Al11Si alaşımlarının dökümünde değişen fe içeriklerinde Nb ilavesinin etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of Nb addition on varying fe content in the Al11Si alloys
- Tez No: 1019394
- Danışmanlar: PROF. DR. MURAT ÇOLAK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Maden Mühendisliği ve Madencilik, Metalurji Mühendisliği, Mechanical Engineering, Mining Engineering and Mining, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Bayburt Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Alüminyum döküm alaşımları, yüksek dayanım, üstün korozyon direnci, iyi ısıl iletkenlik ve düşük yoğunluk gibi avantajları sayesinde özellikle otomotiv ve savunma sanayii gibi birçok endüstriyel uygulamada yaygın biçimde tercih edilmektedir. Ancak teknolojik gelişmelerle birlikte alüminyum dökümlerinde kalite gereksinimleri de giderek artmaktadır. Bununla birlikte, çevresel etkiler, maliyet avantajı ve birincil hammadde kaynaklarının azalması nedeniyle alüminyum alaşımlarının dökümünde ikincil (hurda) alüminyum kullanımının önemi giderek artmaktadır. Buna karşın, hurda alüminyum kullanımında özellikle demir (Fe) içeriğine bağlı olarak kırılgan intermetalik fazların oluştuğu ve bunun mekanik özellikler üzerinde olumsuz etkilere yol açtığı bilinmektedir. Alüminyum döküm alaşımlarında çekme mukavemeti, uzama ve yorulma ömrü gibi mekanik özelliklerin iyileştirilebilmesi için, alaşımda oluşan gözeneklilik ve yapısal kusurların mümkün olan en düşük seviyeye indirilmesi gerekmektedir. Mekanik özellikleri olumsuz etkileyen en zararlı elementlerden biri olan Fe, alaşım içerisindeki diğer elementlerle reaksiyona girerek çeşitli intermetalik bileşikler oluşturmaktadır. Bu intermetalik fazların; mekanik özellikler, dökülebilirlik, gözeneklilik, korozyon direnci ve yüzey işlemleri üzerinde olumsuz etkiler yarattığı literatürde yaygın olarak rapor edilmiştir. Bu bağlamda, Fe elementinin olumsuz etkilerinin azaltılması ve döküm alaşımlarında artan kalite beklentilerinin karşılanabilmesi amacıyla, farklı alaşım elementlerinin ilavesi ve üretim süreçlerinde yeni teknolojilerin kullanımı üzerine çalışmalar sürdürülmektedir. Bu çalışmada, difüzyon yolu ile farklı Fe içeriklerine sahip Al11Si primer alaşımlarına Niyobyum (Nb) eklenerek döküm deneyleri gerçekleştirilmiştir. Böylece alaşım içerisindeki Fe ve Nb elementlerinin etkileri kapsamlı deneysel çalışmalarla değerlendirilmiştir. Akıcılık, mekanik özellikler ve mikroyapı karakteristikleri detaylı olarak analiz edilerek Nb ilavesinin etkileri ortaya konulmuştur.
Özet (Çeviri)
Aluminum casting alloys are widely preferred in many industrial applications, particularly in the automotive and defense industries, due to their advantages such as high strength, superior corrosion resistance, good thermal conductivity, and low density. However, with technological advancements, quality requirements in aluminum castings have been steadily increasing. In addition, due to environmental concerns, cost advantages, and the depletion of primary raw material resources, the use of secondary (recycled) aluminum in casting alloys has become increasingly important. On the other hand, it is well known that the use of recycled aluminum leads to the formation of brittle intermetallic phases, particularly due to the presence of iron (Fe), which adversely affects mechanical properties. In order to improve mechanical properties such as tensile strength, elongation, and fatigue life in aluminum casting alloys, porosity and structural defects must be minimized. Iron (Fe), one of the most detrimental elements affecting mechanical properties, reacts with other elements in the alloy to form various intermetallic compounds. These intermetallic phases have been widely reported in the literature to negatively affect mechanical properties, castability, porosity, corrosion resistance, and surface quality. In this context, studies have been carried out to reduce the negative effects of Fe and to meet the increasing quality requirements in casting alloys through the addition of various alloying elements and the use of advanced production techniques. In this study, casting experiments were carried out by adding niobium (Nb) to Al11Si primary alloys with different Fe contents obtained through diffusion. Thus, the effects of Fe and Nb elements in the alloy were evaluated through comprehensive experimental studies. Flowability, mechanical properties, and microstructural characteristics were analyzed in detail, and the effects of Nb addition were systematically revealed.
Benzer Tezler
- Mg2Si partikül takviyeli mg alaşımlarının aşınma ve korozyon özelliklerinin incelenmesi
Mg2Si particle reinforced mg alloys investigation of wear and corrosion properties
BÜNYAMİN ÇİÇEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Metalurji MühendisliğiKarabük ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. YAVUZ SUN
- Mekanik alaşımlama ve sinterleme süreçleriyle Al12Si-xSiC ve Al12Si-xB4C (x=ağırlıkça %5,%10 ve %15) kompozitlerin geliştirilmesi ve karakterizasyon çalışmaları
Development and characterization investigations Al12Si-xSiC and Al12Si-xB4C (x=5 wt.%, 10 wt.% and 15 wt. %) composites via mechanical alloying and Sintering
CEREN DUTDİBİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Mühendisliği Bölümü
PROF. DR. M. LÜTFİ ÖVEÇOĞLU
- Mekanik alaşımlama yöntemleri ile üretilmiş Al15Si2,5Cu0,5Mg matriksli ve CeO2, Y2O3, La2O3 pekiştiricili kompozitlerin geliştirilmesi ve karakterizasyonu
Development and characterization of Al15Si2,5Cu0,5Mg matriksli ve CeO2, Y2O3, La2O3 reinforced composites synthesized by mechanical alloying
EMRE TEKOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA LUTFİ ÖVEÇOĞLU
- Al12Si matrisli SiCp takviyeli kompozit kaplamaların soğuk gaz dinamik püskürtme yöntemi ile üretilmesi ve sulu ortamdaki tribolojik davranışının incelenmesi
Production of Al12Si matrix with SiCp reinforced composite coatings by cold gas dynamic spray coating method and investigation of tribological behaviour of the coatings in water
ÖZDE DEPREM
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN ÇİMENOĞLU
- Al12Si alaşımının dökümünde modifikasyon işleminin işlenebilirliğe etkisi.
The effect of modification process on machinability in casting Al12Si alloy.
MUSTAFA KESER
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Mühendislik BilimleriSakarya Üniversitesiİmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. FERİT FIÇICI