Al6061 matrisli sic ain ve oltu taşı takviyeli hibrit kompozitlerin toz metalurjisi ile üretimi ve fiziksel ve termal özelliklerinin incelenmesi

Bu tez çalışmasında Al6061 matrisli, SiC, AlN ve kolayca bulunabilen Oltu Taşı atıklarından elde edilen tozlar takviye elemanı olarak kullanarak çevre dostu ve uygun maliyetli hibrit kompozitler toz metalurjisi yöntemi ile üretildi. Oltu taşında madenden çıkarılıp nihai ürüne dönüşene kadar yaklaşık olarak %90 oranında atık meydana gelir. Söz konusu atıkların bertaraf edilmesinin hem çevresel etkileri hem de maliyeti göz önüne alındığında yeniden kullanımına yönelik metal matrisli kompozit üretiminde takviye malzemesi olarak kullanılabilirliği bu tez çalışmasının odağını oluşturmuştur. Bunun yanı sıra atık Oltu Taşı tozunun geleneksel takviye elemanlarından SiC ve AlN ile uyumu araştırıldı. Erzurum ilinin Oltu ilçesinde bulunan taş işlemeciliği alanında faaliyet gösteren atölyelerden atık olarak temin edilen Oltu Taşları bilyalı değirmende toz haline getirilip, piyasadan temin edilen SiC ve AlN tozları ile birlikte sarsma cihazında eleklerden geçirildi. 75µm elekten geçen ve 63µm elekten geçmeyen tozlar toplanılarak takviye elemanı olarak kullanıldı. Hassas terazide deney tasarımına uygun olarak tartılarak hazırlanan tozlar, 10dk süre ve 250dev/dk sabit hızda mekanik olarak karıştırılarak numunelere ait tozlar hazırlandı. 2 farklı ölçü ve biçimde tasarlanıp imal ettirilen pres kalıplarına yerleştirilen tozlar hidrolik preste 450MPa basınçta 1dk süre ile basıldı. Ardından 660ºC sıcaklıkta 360dk sürede sinterleme işlemine tabi tutularak kompozitler üretildi. Üretilen kompozitlerin mikro yapıları taramalı elektron mikroskobu ile görüntülenerek takviyelerin varlığı ve homojen dağılımları tespit edildi. Kompozitlerin sertlikleri Mikro Vickers sertlik ölçüm yöntemi, aşınma miktarları Pin-On disk yöntemi ve ısıl iletkenlikleri ise Laser Flash tekniği kullanılarak belirlendi. Kompozit içerisinde Oltu taşı tozunun artması ile kompozitin sertlik ve ısıl iletkenliğinin artarken, aşınma miktarının azaldığı belirlendi.