Çinko ve bakır katkılarının Al-7Si alaşımının yapı, mekanik ve tribolojik özelliklerine etkilerinin incelenmesi
An investigation of microstructural features, mechanical and tribological properties of Al-7Si based alloys containing zinc and copper
- Tez No: 374804
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. YASİN ALEMDAĞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Makine Mühendisliği, Metallurgical Engineering, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Al-Si alaşımları, mekanik özellikler, ısıl işlem, triboloji, Al-Si alloys, mechanical properties, heat treatment, tribology
- Yıl: 2014
- 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
Bu çalışmada bir dizi üçlü Al-7Si-Zn ve dörtlü Al-7Si-4Zn-Cu alaşımları kokil kalıba döküm yöntemiyle üretildi. Çinko katkısının ikili Al-7Si esaslı, bakır katkısının ise üçlü Al-7Si-4Zn esaslı alaşımların yapı, mekanik ve tribolojik özelliklerine etkileri incelendi. Üçlü Al-7Si-Zn alaşımlarının içyapılarının alüminyumca zengin α-dendritleri ile ötektik ve birincil silisyum parçacıklarından oluştuğu görüldü. Dörtlü alaşımların içyapısında ise bu fazlar ile birlikte θ fazının yer aldığı gözlendi. T6 ve T7 ısıl işlemlerinin Al-7Si-4Zn-3Cu alaşımının dendritik yapısını ortandan kaldırdığı, ancak bu işlemlerin silisyum morfolojisi üzerinde belirgin bir etkiye sahip olmadığı görüldü. Al-7Si-Zn ve Al-7Si-4ZnCu alaşımlarının yoğunluk, sertlik, akma, çekme ve basma dayanımlarının artan çinko ve bakır oranları ile arttığı, kopma uzaması ve darbe direnci değerlerinin ise azaldığı görüldü. T6 ve T7 ısıl işlemlerinin Al-7Si-4Zn-3Cu alaşımının akma ve çekme dayanımını önemli ölçüde artırdığı ancak kopma uzamasını azada olsa düşürdüğü gözlendi. Üretilen üçlü ve dörtlü alaşımların hacim kaybı değerlerinin artan çinko ve bakır oranları ile azalarak sırasıyla %4Zn ve %3Cu oranlarında en düşük seviyelerine ulaştıktan sonra arttığı belirlendi. Söz konusu alaşımların hacim kaybının ise artan yük ile sürekli arttığı görüldü. Ancak, kayma hızı arttıkça dökülmüş durumdaki alaşımların hacim kaybının belirli bir hız değerine kadar azaldığı, bu değerin üzerinde artışa geçtiği T6 ve T7 ısıl işlemeleri uygulanmış alaşımın bu değerinin ise dökülmüş durumuna göre ters bir değişim sergilediği gözlendi. Aşınma deneyleri sonucunda alaşımların yüzeylerinde sıvama tabakalarının, mikroçatlakların ve ince çiziklerin oluştuğu, oksitlenmelerin ve soyulmaların meydana görüldü.
Özet (Çeviri)
In this study, a series of ternary Al-7Si-Zn and quaternary Al-7Si-4Zn-Cu alloys were produced by permanent mould casting. The effects of zinc and copper additions on their microstructure, mechanical and tribological properties were investigated. It was seen that the microstructure of ternary Al-7Si-Zn alloys consisted of aluminium rich α-dendrites, eutectic and primary silicon particles. In addition to these phases, θ phase was observed in the microstructure of quaternary alloys containing copper. T6 and T7 heat treatments removed the dendritic structure of the alloy but had no considerable effect on the silicon particles. The density, hardness, yield, tensile and comprehensive strengths of ternary and quaternary alloys increased with increasing zinc and copper contents respectively, but their percent elongation and impact energy decreased as the zinc and copper contents increased. T6 and T7 heat treatment caused a significant increase in the yield and tensile strength of the Al-7Si-4Zn-3Cu alloy, but a small decrease in its percent elongation. Volume loss of ternary and quaternary alloys decreased with increasing zinc and copper contents up to %4 Zn and %3 Cu respectively; when the zinc and copper contents exceeded these levels it increased. The volume loss of alloys as-cast and heat-treatment states increased continuously with increasing applied load. As the sliding speed increased volume loss of the alloys in as-cast state decreased up to its certain level, above which it started to increase. However the reverse trend was observed to T6 and T7 heat treated Al-7Si-4Zn-3Cu alloy as compared to that in its as-cast state. It was observed that wear surface of the alloys were characterised by smeared layers, microcracks, fine scratches, oxidation and delamination.
Benzer Tezler
- Mekanik alaşımlama ve basınçsız sinterleme yöntemleri ile WNbMoVAlxCry (x, y = 0 – 1,0) refrakter yüksek entropi alaşımlarının sentezlenmesi ve ilişkin karakterizasyon çalışmaları
Synthesis and related characterization investigations of WNbMoVAlxCry (x, y = 0 – 1,0) refractory high entropy alloys by mechanical alloying and pressureless sintering methods
CEM ÇİÇEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA LUTFİ ÖVEÇOĞLU
- Çinko ve bakır katkılarının Al-7Si alaşımının işlenebilirlik özelliklerine etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of zinc and copper additives on machinability properties of Al-7Si alloy
FURKAN AFYON
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Makine MühendisliğiRecep Tayyip Erdoğan ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ŞENOL BAYRAKTAR
- Çinko katkılarının Al-17Si-4Cu-0,6Mg-0,2Ti alaşımının yapısal, mekanik ve yağsız çalışma şartlarındaki sürtünme-aşınma özelliklerine etkisinin incelenmesi
An investigation of zinc addition on the structural, mechanical and friction-wear properties in unlubricated conditions of Al-17Si-4Cu-0,6Mg-0,2Ti alloy
MURAT HACIOSMANOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Metalurji MühendisliğiRecep Tayyip Erdoğan ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ALİ PAŞA HEKİMOĞLU
- Bakır, silisyum veya nikel içeren Al-40Zn esaslı alaşımların yapısal, mekanik ve tribolojik özelliklerinin incelenmesi
An investigation of microstructural features and mechanical and tribological properties of Al-40Zn based alloys containing copper, silicon or nickel
YASİN ALEMDAĞ
Doktora
Türkçe
2007
Makine MühendisliğiKaradeniz Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TEMEL SAVAŞKAN
- Çinko-alüminyum esaslı yatak alaşımlarının içyapı ve tribolojik özelliklerinin incelenmesi
Başlık çevirisi yok
HAMDULLAH ÇUVALCI
Yüksek Lisans
Türkçe
1989
Makine MühendisliğiKaradeniz Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TEMEL SAVAŞKAN