Alüminyum matrisli SiC parçacık takviyeli kompozitlerin mekanik alaşımlama yötemiyle üretimi ve kuru aşınma davranışlarının incelenmesi
Production of SiC particle reinforced aluminium matrix based composites by mechanical alloy method and investigation of their wear behavior
- Tez No: 201130
- Danışmanlar: PROF. DR. YUSUF ŞAHİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Alüminyum alaşımları, Aşınma, Mekanik alaşımlama, Metal matrisli kompozitler, Silisyum karbür, Aluminum alloys, Wear, Mechanical alloying, Metal matrix composites, Silicon carbide
- 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, mekanik alasımlama metodu ile farklı boyut ve oranlarda SiC partikülleri ile takviyelendirilmis Al esaslı Metal matrisli kompozitler (MMK) üretilmis ve kuru asınma özellikleri arastırılmıstır. Toz karısımları, 450 dev/dak hızda bilyeli dikey degirmende 1,5 ve 3,5 saat karıstırılarak hazırlanmıstır ve daha sonra 650 MPa'da bir kalıpta preslenerek dairesel numuneler üretilmistir. Elde edilen blok numuneler 600 ºC'de 2 saat Ar atmosferi altında sinterlenerek MMK numuneler elde edilmistir. Sinterleme sonrası üretilen MMK'lerin yogunluk, porozite, sertlik ölçümleri ve mikroyapı incelemeleri yapılmıstır. Buna ilaveten, asınma deneyleri pin-on-disk cihazında sabit hızla farklı yükler altında gerçeklestirilmistir. Asınmıs yüzeylerin Taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve Elementsel noktasal analizleri (EDAX) yapılmıstır. Yogunluk ölçümleri, porozitenin çok düsük oldugunu, partikül oranının artması ve boyutunun düsmesi ile porozite oranının arttıgını göstermistir. MMK'lerin sertligi ise, genelde takviye oranının artması ile orantılı olarak arttıgı gözlenmistir. Optik mikroskop ile mikroyapı incelemeleri partikül boyutunun artması ile homojen bir dagılım saglandıgını göstermis, düsük boyutlu partiküllerin partikül topaklanmasına ve porozite olusumuna neden olduklarını ortaya çıkarmıstır. Buna ilaveten, yapılan asınma deneylerinde MMK'de seramigin tane boyutu küçüldükçe agırlık kaybının arttıgı görülmüstür. Fakat v takviye oranının artması ile sertlik degerleri artmıs agırlık kaybı ise azalmıstır. Ayrıca yapılan tüm deneylerde yük arttıkça agırlık kaybı artmıstır. Asınma deneyleri sonrasında MMK'in SEM incelemelerinde; agır yüklerde oksitlenme ve plastik deformasyon hakim iken düsük yüklerde ise oksidasyon ve kraterlesmenin baskın oldugu görülmüstür.
Özet (Çeviri)
In this work, Al alloy (Al-2014) based Metal Matrix Composites (MMC?s) reinforced with varying size and weight fraction of SiC particles have been produced by using a mechanical alloy method and their dry wear behaviour have been investigated. Powder mixtures, consisting of Al and the various amounts of SiC particles were prepared by mixing in a vertical ball mill for 1,5 and 3,5 hours at a rotational speed of 450 rpm. Then the cylindrical sipecimens were obtained by pressing these powder mixtures in a die at 650 MPa pressure. The produced samples were sintered at 600 ºC for 2 hours in a pipe type of sintering furnace under a control of argon gas. Optical microscopic examination, hardness, density and porosity measurements were carried out. In addition, wear tests were performed in a pin-on-disc type of wear machine under different loads at a fixed speed. Furthermore, scanning electron microscope (SEM) and energy dispersive X-ray (EDAX) analysis were used to characterize the worn surfaces of composites. The density measurement showed that the samples contained a little porosity, and the amount of porosity in the composites increased with increasing volume fraction and decreasing size of particles. Optical microscopic observation of the microstructures revealed that the dispersion of the coarser sizes of particles was more uniform while finer particles led to agglomeration of the particles and porosity. In addition, the vii experimental results indicated that weight loss increased with decreasing particle size. However, the weight loss also decreased significantly with increasing SiC content in the composite due to its hardness. Moreover, the wear rates of all samples increased with increasing loads at all wear tests. Furthermore, SEM examination showed that the wear mehanism was oxidation and plastic deformation under higher load conditions, but oxidation and crater were dominant under lower testing conditions.
Benzer Tezler
- SiC parçacık takviyeli 7075 alüminyum alaşım matrisli kompozit malzemlerin difüzyon kaynağı
Diffusion welding of SiC particle reinforced 7075 aluminium alloy matrix composites
MUSTAFA AYDIN
Doktora
Türkçe
2003
Metalurji MühendisliğiGazi ÜniversitesiMetal Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. REMZİ GÜRLER
PROF. DR. MEHMET TÜRKER
- %3 ve %5 SiC partikül takviyeli 7075 alüminyum alaşımı matrisli kompozitlerin yaşlandırma süresinin mekanik özelliklere etkisi
Effect on mechanical properties of the aging period of 7075 aluminum alloy matrix composites with %3 and %5 SiC particulate reinforced
PINAR UYAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2004
Metalurji MühendisliğiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiMetalurji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. REMZİ GÜRLER
- SİC seramik partikül takviyeli etial-195 aluminyum alaşımına argon kaynağı uygulaması
Argon welding of SİC reinforced etial-195 metal matriks composite
MUAZZEZ ÖNER
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Metalurji MühendisliğiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiMetalurji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. REMZİ GÜRLER
- Production and mechanical behavior of particulate reinforced aluminium matrix composites
Parçacık takviyeli alüminyum esaslı kompozitlerin üretimi ve mekanik davranışı
METİN YILMAZ
- SiC parçacık takviyeli Al matris kompozit malzemelerin mekanik ve mikroyapı özelliklerine karıştırıcıtipive takviye oranı etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of mixer type and SiC particle ratio on mechanical and microstructural properties of SiC particle reinforced Al matrix composites
AHMET KÖKEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2005
Makine MühendisliğiDumlupınar ÜniversitesiMakine Eğitimi Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. MUSTAFA AYDIN
