SiC takviyeli alüminyum matrisli kompozitlerin farklı ortamlardaki aşınma davranışlarının incelenmesi
Analysis of abrasion behavior of SiC reinforced aluminum matrix composites in different environments
- Tez No: 655330
- Danışmanlar: PROF. DR. YAVUZ SUN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Alüminyum, Aşınma davranışı, Aşınma deneyleri, Metal matrisli kompozitler, Aluminum, Wear behavior, Wear tests, Metal matrix composites
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Karabük Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışmasında, basınçlı infiltrasyon yöntemi kullanılarak farklı basınç değerleri altında alüminyum matrisli seramik partikül takviyeli kompozitler üretilmiştir. Matris malzemesi olarak AA6061 ve AA2024 alüminyum alaşımları tercih edilmiş olup takviye elemanı olarak da 37µm tane büyüklüğüne sahip silisyum karbür (SiC) partikülleri kullanılmıştır. Üretilen bu kompozitler de matris ve takviyelerin bileşenleri hacimce %50-%50 olarak sisteme dahil edilmişlerdir. Öncelikle yoğunluk ölçümü, porozite hesapları, X-Işını difraksiyonu (XRD), Taramalı elektron mikroskobu (SEM)ve optik mikroskop ile mikroyapı analizleri yapılarak karakterize edilmiştir. Daha sonra sertlik ve aşınma testleri yapılmıştır. Farklı basınç değerlerinde üretilen bu kompozit malzemelerden alınan sertlik değerleri birbirleriyle kıyaslanarak üretimdeki basınç değişiminin malzeme üzerindeki etkileri incelenmiştir. Buna göre 7-8 bar basınç arasında AA2024-SiC malzeme için saptanan artış değerinin AA6061-SiC malzemeye göre daha düşük olduğu saptanmıştır. Aşınma testleri ise; kuru ortam, %3,5 NaCl çözeltisi ve motor yağı olmak üzere üç farklı ortam şartlarında her bir test numunesi için 20-40-60N değişken yük değerleri altında yapılmıştır. Bu yük değişimlerine göre kaydedilen verilerle elde edilen aşınma katsayısı-aşınma hızı grafiklerinden kıyaslamalar yapılmıştır. AA2024-SiC malzemesinin 7 bar basınçta üretilmiş olanlarının AA6061-SiC malzemesine kıyasla kuru ortamda 60N yük altında %12,5, tuzlu su ortamında daha az, motor yağı ortamında ise %66,7 daha fazla aşınmıştır. AA2024-SiC malzemesinin 8 bar basınçta üretilmiş olanlarının AA6061-SiC malzemesine kıyasla kuru ortamda 60N yük altında %44,44, tuzlu su ve motor yağı ortamlarında %50 daha az aşınmıştır. Dolayısıyla 7 ve 8 bar basınçta üretilen AA2024-SiC malzemeler AA6061-SiC ile kıyaslandığı zaman aşınmaya karşı dirençlerinin daha yüksek olduğu saptanmıştır.
Özet (Çeviri)
In this thesis study, ceramic particle reinforced composites with aluminum matrix were produced under different pressure values using the pressure infiltration method. AA6061 and AA2024 aluminum alloys are preferred as matrix materials, and silicon carbide (SiC) particles with a grain size of 37µm are used as reinforcement elements. In these composites produced, the rates of the matrix and reinforcements were included in the system as 50% -50% by volume. For the characterization of these composites, density-porosity calculations, microstructure analysis in optical metal microscope, then XRD and SEM analyzes were performed, and hardness and wear tests were carried out to determine the mechanical properties of the material. By comparing the hardness values obtained from these composite materials produced at different pressure values, the effects of the pressure change on the material were examined and it was determined that the increase value determined for AA2024-SiC material between 7-8 bar pressure was lower than that of AA6061-SiC material. The wear tests; It was carried out under variable load values of 20-40-60N for each test sample under three different ambient conditions: dry environment, 3.5% NaCl solution and engine oil, and comparisons were made from the wear coefficient-wear rate graphs obtained with the data recorded according to these load changes. According to the general results obtained here, for AA2024-SiC material, the samples produced with 8 bar in all three abrasion conditions compared to those produced with 7 bar; It was concluded that those produced with 7 bar for AA6061-SiC material have higher wear resistance than samples produced with 8 bar.
Benzer Tezler
- 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
- CO2 lazer kaynağıyla birleştirilmiş alüminyum matriksli kompozitlerin kaynak bölgesinin mekanik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of mechanical properties of welding zone at CO2 Laser welded aluminium matrix composites
HÜLYA DURMUŞ
Doktora
Türkçe
2006
Makine MühendisliğiCelal Bayar ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. CEVDET MERİÇ
- Basınçlı infiltrasyon yöntemiyle üretilen Al2O3 ve SiC partikül takviyeli Al-Mg metal matriksli kompozitlerin aşınma davranışlarının incelenmesi
Wear behaviour of Al2O3 and SiC particle reinforced Al-Mg metal matrix composites produced by pressure infiltration technique
TOLGA KOÇER
Yüksek Lisans
Türkçe
2002
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN ÇİMENOĞLU
- Farklı karbür fazı içeren partikül takviyeli al matrisli kompozitlerin toz metalurjisi yöntemiyle üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of various carbide particulate reinforced aluminium matrix composites produced by powder metallurgy method
RİFAT ONUR ÜLKÜSEVEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BURAK ÖZKAL
- Alüminyum esaslı SiC partikül takviyeli metal matrisli kompozit malzemelerin darbe davranışlarının incelenmesi
Investigation of impact behaviours of aluminium based SiC particle reinforced metal matrix composite materials
RECEP EKİCİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2004
Makine MühendisliğiErciyes ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. SEDAT ÖZDEN