Alüminyum tane incelticilerin toz metalurjisi ile üretimi ve döküm performansının incelenmesi
Production of aluminum grain refiners by powder metallurgy and investigation of casting performance
- Tez No: 733926
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ NAZIM KUNDURACI, PROF. DR. SÜLEYMAN CAN KURNAZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Alüminyum alaşımları, Tane inceltme, Toz metalurjisi, Aluminum alloys, Grain refining, Powder metallurgy
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Zonguldak Bülent Ecevit Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Alüminyum ve alaşımlarına uygulanan tane inceltme işlemi uzun süredir endüstriyel olarak kullanılan bir işlemdir. Ticari olarak alüminyumun titanyum ve bor ile ön alaşımlandırılması ile üretilen master alaşımlar kullanılmaktadır. Şuana kadar mekanizması kesin olarak açıklanamamakla birlikte en genel varsayım master alaşım içerisinde yer alan intermetalik bileşikleri sıvı alüminyum içerisinde tane inceltici olarak davrandığı yönündedir. Alüminyum alaşımlarına uygulanan bu işlem sonucu sadece malzemenin tane boyutunda bir küçülme değil ayrıca alaşımın dökülebilirliği, mekanik ve korozif özelliklerinde de önemli iyileştirmeler elde edilmektedir. Ticari olarak yaygın bir şekilde kullanılmasına rağmen her geçen gün artan kalite ihtiyacı sonucu hem endüstriyel hem de özellikle mekanizması ve performansındaki iyileştirmelere yönelik akademik çalışma sayısında artış yaşanmaktadır. Bu çalışmada ise Etial 180 alaşımının tane inceltme performansının incelenmesi ve tane inceltme mekanizmasının anlaşılması için toz metalürjisi yöntemi ile üretilen tane incelticiler kullanılmış ve ticari olarak kullanılan tane incelticiler ile karşılaştırılmıştır. Çalışmada Al25Ti, Al25B, Al5Ti1B ve Al5Tİ5B kompozisyonlarına sahip 4 farklı tane inceltici tasarımı yapılmış ve farklı sıcaklıklarda sinterlenmiştir. Akabinde elektrik direnç fırını içerisinde ergitilen Etial 180 alaşımı içerisine ilave edilerek 15 dakika sonunda ve kokil kalıplara dökülmüştür. Standart numune hazırlama işlemlerine göre hazırlanan numunelere mikro yapısal incelemeler, tane boyut ölçümü, korozyon, aşınma ve sertlik testi gerçekleştirilmiştir. Elde edilen bulgulara göre toz metalurjisi ile üretilen tane incelticilerin alaşımın tane boyutunu azaltmada etkili olduğu özellikle tane inceltici içerisindeki bor oranının artması ile tane inceltme performansının arttığı görülmüştür.
Özet (Çeviri)
Grain refinement applied to aluminum and its alloys is a process that has been used industrially for a long time. Master alloys produced by pre-alloying aluminum with titanium and boron are used commercially. Although the mechanism has not been clearly explained until now, the most general assumption is that the intermetallic compounds in the master alloy act as grain refiners in liquid aluminum. As a result of this process applied to aluminum alloys, not only a reduction in the grain size of the material is achieved, but also significant improvements in the castability, mechanical and corrosive properties of the alloy. Although it is widely used commercially, there is an increase in the number of academic studies, both industrially and especially for improvements in its mechanism and performance, as a result of the increasing need for quality. In this study, grain refiners produced by powder metallurgy method were used to examine the grain refinement performance of the Etial 180 alloy and to understand the grain refinement mechanism and were compared with commercially used grain refiners. In the study, 4 different grain refiners with Al25Ti, Al25B, Al5Ti1B and Al5Ti5B compositions were designed and sintered at different temperatures. Afterwards, Etial 180 alloy melted in the electric resistance furnace was added to it and poured into permanent molds after 15 minutes. Microstructural studies, grain size measurement, corrosion, wear and hardness tests were performed on the samples prepared according to standard sample preparation procedures. According to the findings, the grain refiners produced by powder metallurgy It was observed that the grain refinement performance increased with the increase of boron ratio in the grain refiner.
Benzer Tezler
- A356 alaşımı parçaların mekanik özelliklerinin toz formlu tane incelticiler kullanılarak geliştirilmesi
Improving the mechanical properties of a356 alloy parts by powder form grain refiners
MAKBULE POZAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Metalurji Mühendisliğiİzmir Katip Çelebi ÜniversitesiMalzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ONUR ERTUĞRUL
- Alüminyum bronz alaşımlarında tane incelticilerin mikroyapı ve mekanik özelliklere etkisi
The effect of grain refiners on the microstructure and mechanical properties of aluminum bronze alloys
ALİ RIZA EKİCİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Metalurji MühendisliğiFırat ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET EROĞLU
- Yarı-katı döküm ile üretilen ikincil alüminyum alaşımlarında farklı tane incelticilerin mikroyapısal ve mekanik özelliklere etkileri
Effects of different grain refiners on the microstructural and mechanical properties of secondary aluminum alloys produced by semi-solid casting
NİHAT ÇEVİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
Metalurji MühendisliğiManisa Celal Bayar ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ TUĞÇE YAĞCI
- Alüminyum alaşımlarının dökümünde kullanılan tane küçültücüler
The grain refiners used in the casting of aluminium alloys
HAYATİ HAYDAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Metalurji MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA ÇİĞDEM
- AlTi5B1 master alaşımının alüminyum basınçlı döküm yönteminde tane inceltici olarak kullanımının incelenmesi
Investigation of AlTi5B1 master alloy use as grain refiner on aluminium high pressure die casting process
CEYHUN YAPICI
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ONURALP YÜCEL