Soğuma hızının çinko-alüminyum alaşımlarının yapı ve özelliklerine etkisi
The Effect of cooling rate on the microstructure and properties of zinc-aluminum based alloys
- Tez No: 106441
- Danışmanlar: PROF. TEMEL SAVAŞKAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Çinko-Alüminyum Esaslı Alaşımlar, Soğuma Hızı-Özellik İlişkisi, İkincil Dendrit Kol Aralığı, Gözenek, Soğuma eğrileri, Çinko-alüminyum alaşımları, Zinc-Aluminum Based Alloys, Cooling Rate-Property Relationships, Secondary Dendrite Arm Spacing, Porosity VI, Pore, Cooling curves, Zinc-aluminum alloys
- Yıl: 2001
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Karadeniz Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
ÖZET Farklı kimyasal bileşime sahip bir dizi çinko-alüminyum, çinko-alüminyum-bakır ve çinko-alüminyum-bakır-silisyum alaşımının değişik döküm ve kalıp sıcaklıklarında dökülerek üretilmeleri sırasındaki soğuma eğrileri termoeleman çiftleri ve bir bilgisayar yardımıyla elde edildi. Bu eğrilerin türevleri alınarak her bir döküm için alaşımların ortalama soğuma hızları belirlendi. Soğuma hızının bu alaşımların yapı ve özelliklerine etkileri incelendi. Ayrıca gözenek oram ve ikincil dendrit kol aralığının bu alaşımların bazı fiziksel ve mekanik özelliklerine etkisi araştırıldı. Yapılan incelemeler sonucunda, alaşımların katılaşma sırasındaki soğuma hızlarının azalan kalıp ve döküm sıcaklığı ile arttığı görüldü. Soğuma hızı arttıkça bu alaşımların gözenek oram ve ikincil dendrit kol aralığının azaldığı, yoğunluk, sertlik, çekme dayanımı, kopma uzaması ve kırılma enerjisinin ise arttığı belirlendi. Alaşımların gözenek oram ve ikincil dendrit kol aralığının azalmasıyla da yoğunluk, sertlik, çekme dayanımı, kopma uzaması ve kırılma enerjisinin arttığı gözlendi. Diğer taraftan bakır oram arttıkça çinko- alüminyum alaşımlarının sertlik, çekme dayanımı ve kırılma enerjisinin arttığı, kopma uzamasının ise azaldığı görüldü. Ancak, sertliğin artan bakır oram ile sürekli olarak artmasına karşın çekme dayanımının % 2, kırılma enerjisinin ise %1 bakır oranından sonra azaldığı gözlendi. Silisyum katkısının ise ZnA140Cu2 alaşımının sertliğini artırırken çekme dayanımı, kopma uzaması ve kırılma enerjisini azalttığı görüldü. Yapılan korelasyonlar sonucunda kokil döküm yöntemi ile üretilen çinko-alüminyum alaşımlarının soğuma hızı, gözenek oram ve ikincil dendrit kol aralığı ile bazı fiziksel ve mekanik özellikleri arasında matematiksel denklemlerle ifade edilebilen ilişkiler bulunduğu belirlendi. Ayrıca, Skenazi bağıntısının çinko-alüminyum esaslı alaşımlar için geçerli olduğu saptandı. Yapılan değerlendirmeler sonucunda, kokil döküm yöntemi ile üretilen çinko-alüminyum alaşımları için optimum soğuma hızı aralığının 3,90°C/s - 4,79°C/s olduğu belirlendi.
Özet (Çeviri)
SUMMARY The Effect of Cooling Rate on the Microstructure and Properties of Zinc-Aluminum Based Alloys The cooling curves of a series of zinc-aluminum, zinc-aluminum-copper and zinc- aluminum-copper-silicon alloys were plotted during casting at different poring and mould temperatures using thermocouples and an analog digital converter in a computer. The average coojingjatevof these alloys were determined. The effect of cooling rate on the structure' and properties of the alloys were investigated. In addition, the influence of porosity content, secondary dendrite arm spacing and copper content on some physical and mechanical properties of these alloys were examined. It was found that as the mould and pouring temperatures decreased the cooling rate of the alloys increased during solidification. It was also observed that as the cooling rate increased the percentage porosity and secondary dendrite arm spacing of the alloys decreased, but the density, hardness, tensile strength, percentage elongation and impact energy of the alloys increased. As the percentage porosity and secondary dendrite arm spacing decreased the density, hardness, tensile strength, percentage elongation and impact energy of the alloys increased. The hardness of the alloys was found to be increased with increasing copper content. However, as the copper content exceeded a certain level tensile strength and impact energy of the alloys decreased. It was also found that the silicon addition increased the hardness of ZnA140Cu2 alloy, but decreased its tensile strength, percent elongation and impact energy. Correlation of the experimental results showed that cooling rate of the alloys can be related to their density, percentage porosity, secondary dendrite arm spacing, hardness, tensile strength, percentage elongation and impact energy using mathematical equations. In addition, Skenazi equation was found to be applicable to these alloys. As a result of this work, the optimum cooling rate for zinc-aluminum alloys was found to between 3,90°C/s and4,79°C/s.
Benzer Tezler
- Kararlı şartlarda kontrollu katılaştırılmış Zn+%4A1 ve Zn+%4A1 (Cu, Fe ve Mg ilaveli) alaşımlarında mikroyapı ve bileşen dağılımı
Başlık çevirisi yok
AHMET ALTMIŞOĞLU
- Magnezyum alaşımı AZ91'in korozyon davranışına katılaşma hızı ile Si ve Y katkı elemntlerinin etkisi
Başlık çevirisi yok
ARZU TANVERDİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2005
Metalurji MühendisliğiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiMetalurji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. MUSTAFA ANIK
- Bazı eser elementlerinin bentonit üzerinde zenginleştirilerek alevli atomik absorpsiyon spektrofotometresi ile tayini
Determination of some trace elements by flame atomic absorption spectrophotometry
GÜLAY ŞEREN
Doktora
Türkçe
2000
KimyaTrakya ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF.DR. HİLMİ İBAR
PROF.DR. SÜLEYMAN AKMAN
- Boraks ve çinkosülfat çözeltilerinin metastabil bölge genişliklerinin ultrasonik yöntem ile belirlenmesi
Determination of metastable zone width of aqueous borax and zincsulphate solutions by using ultrasonic method
BANU ÖZDEMİR
- Paslanmaz çeliklerin direnç kaynağında soğuma hızının birleştirmenin mekanik özelliklerine etkilerinin araştırılması
An Investigation of effect of cooling rate on the mechanical properties of resistance welded sheets
GÜRHAN KUŞTUTAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
Metalurji MühendisliğiGazi ÜniversitesiMetal Eğitimi Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. YUSUF ÖZÇATALBAŞ