Alüminyum matrisli alüminyum oksit parçacık takviyeli kompozitlerin mekanik alaşımlama yöntemiyle üretimi ve kuru aşınma davranışlarının incelenmesi
Production of aluminium oxide particle rainforced aluminium matrix composites by mechanical alloy method and investigation of dry wear behavior
- Tez No: 201129
- Danışmanlar: PROF. DR. YUSUF ŞAHİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Alüminyum alaşımları, Alüminyum oksit, Mekanik alaşımlama, Metal matrisli kompozitler, Aluminum alloys, Aluminum oxide, Mechanical alloying, Metal matrix composites
- Yıl: 2007
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Eğitimi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalısmada parçacık takviyeli Al esaslı metal matrisli kompozitler (MMK) mekanik alasımlama yöntemi ile üretilmistir. Takviye elemanı olarak Al2O3 parçacıkları kullanılmıstır. Üretilen kompozitlerde Al2O3 takviye elemanı oranları agırlıkça % 5, 10 ve 15 olarak seçilmistir. Toz metalürjisi yöntemi ile üretilen metal tozları 450 dev/dak hızla bilyeli dikey degirmende 1,5 ve 3,5 saat sürelerde karıstırılarak hazırlanmıstır. Mekanik alasımlama sonrası Al- Al2O3 tozlar 650 MPa basınç altında preslenerek ø10x15 mm boyutlarında blok numuneler üretilmistir. Üretilen blok numuneler 600 °C'de 2 saat Ar atmosferi altında sinterlenmistir. Kompozit numunelerin mikroyapı incelemeleri optik mikroskop aracılıgı ile yapılmıs ve matris içindeki Al2O3 parçacıklarının dagılımı belirlenmistir. Üretimi gerçeklestirilen kompozitler; yogunluk, porozite ve sertlik ölçümlerine tabi tutulmustur. Bunun yanında üretilen Al2O3 takviyeli kompozitlerin kuru sürtünme asınma testleri pin-on-disk cihazında degisik yükleme sartlarında yapılmıstır. Asınmıs yüzeyler, taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile incelenmis ve noktasal analizleri (EDAX) yapılmıstır. Yapılan deneylerde, MMK'de seramigin tane boyutu küçüldükçe sertlik degerinin azaldıgı, agırlık kaybının arttıgı görülmüstür. Fakat takviye oranının artması ile de sertlik degerleri artmıs agırlık kaybı azalmıstır. Yogunluk, parçacık içeriginin artmasıyla ve parçacık boyutunun artmasıyla artmıstır v fakat az miktarda da porozite olustugu gözlenmistir. Buna ilaveten, SEM mikroskobu ile asınmıs yüzeylerin incelenmesi sonucu, matris malzemesinde oksidasyon ve kısmi kopmalar baskın iken, MMK'lerde plastik deformasyonun baskın oldugu görülmüstür. Ayrıca MMK'lerde parçacık boyutu küçüldükçe plastik deformasyonun arttıgı ve takviye oranı arttıkça düzlesmenin çok az degistigi gözlenmistir.
Özet (Çeviri)
In this study, particle reinforced Al based metal matrix composites (MMC?s) were produced by mechanical alloying (MA) technique. Al2O3 particles were used as reinforced material. In the produced composites, the ratio of the reinforcing material of Al2O3 particle was chosen as 5 %, 10 % and 15 % by weight ratio. The metal powders produced by MA methods were prepared by mixing in a vertical ball mill for 1,5 and 3,5 hours at a rotational speed of 450 rpm. Mechanical alloyed Al-Al2O3 powders were compacted at 650 MPa. These blocks were then sintered at 600 °C for 2 hours in a pipe type of sintering furnace under a control of argon gas. The microstructural investigation of the composite specimens were carried out and the distribution of Al2O3 particles in the matrix was determined. Density, porosite, hardness of produced samples were carried out. Moreover, dry sliding wear behavior of Al-Al2O3 composite was investigated by using pin-on-disk technique. Scanning electron microscope (SEM) and energy dispersive X-ray (EDAX) analysis were used to characterize the worn surfaces of composites. The experimental results indicated that hardness decreased and weight loss increased with decreasing particle size. The weight loss also decreased significantly with increasing Al2O3 content in the composite because of its hardness. The density increased with increasing weight fraction and increasing size of particles, but it contained a little porosity. In vii addition, scanning electron microscopic observations of the worn surfaces revealed that oxidation and partical delamination were predominant in the unreinforced alloy, while plastic deformation was predominant in composites. Furthermore, plastic deformation increased with decreasing particle content. Howeover, there was little changes in smoothing mechanism with increasing Al2O3 content.
Benzer Tezler
- MgAl2O4/Al kompozit malzeme üretimi
MgAl2O4/Al composite production
MURAT BİLEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
Kimya MühendisliğiGazi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET ALICILAR
DOÇ. DR. METİN GÜRÜ
- Aluminum oxide and titanium diboride reinforced metal matrix composite and its mechanical properties
Alüminyum oksit ve titanyum diborür takviyeli metal matriksli kompozit ve mekanik özellikleri
AZİZ KURTOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2004
Metalurji MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ KALKANLI
PROF. DR. NACİ SEVİNÇ
- Titanyum dioksit partikül takviyeli alüminyum matriksli kompozit malzemelerin mekanik özelliklerinin incelenmesi
The study of machanical properties of aluminium matrix composite metarials reinforced by titanium dioxide particle
ONUR ŞEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2005
Makine MühendisliğiCelal Bayar ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ENVER ATİK
- Zeolite filled polmeric gas separation membranes
Zeolit katkılı polimerik gaz ayırma membranları
ÇİĞDEM ATALAY
Yüksek Lisans
İngilizce
1994
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDOÇ.DR. BİLGÜL TANTEKİN ERSOLMAZ