Alüminyum alaşımlarının dökümünde niyobyum alaşım elementi ilavesinin etkisinin incelenmesi

Alüminyum ve alaşımları, korozyon direnci, döküm dayanımları, elektrik ve ısı iletkenliğinin yüksek olması ve sünek olması gibi özelliklerinden dolayı oldukça önemli bir mühendislik malzemesidir. Bu sebepten dolayı savunma sanayi, endüstriyel üretimler ve makine sanayisinde kullanımı oldukça yaygındır. Özellikle otomotiv sanayi ve yüksek teknoloji gereksinimi olan birçok sektörde kullanımı artmakla birlikte kalite gereksinimleri de giderek artmaktadır. Alüminyum döküm alaşımlarından kalite beklentisindeki artışa bağlı olarak farklı alaşım elementi ilaveleri ile dökümler yapılmaktadır. Bu kapsamda bu tez çalışmasında A356 alüminyum döküm alaşımına % 0,03, % 0,05 ve % 0,1 Niyobyum (Nb) ilavesinin döküm özelliklerine etkisi deneysel teknikler ile araştırılmıştır. Döküm özelliklerinin incelenmesi kapsamında: akıcılık, beslenebilirlik, mikroyapı özellikleri ve mekanik özelliklerinde Nb ilavesinin etkisi değerlendirilmiştir. Döküm deneylerinde kokil kalıplama metodu kullanılmıştır. İlk olarak ilavesiz A356 alüminyum döküm alaşımının dökümü yapılmıştır. Daha sonra AlNbB3,5/0,5 olan Nb elementi ilavesi ile A356 alüminyum döküm alaşımına %0,03, %0,06 ve %0,1 gibi değişen oranlarda Nb ilave edilerek dökümleri yapılmıştır. Sıvı metal 720 °C'deki sıvı metalin vakum altında katılaştırma arşimet test numuneleri alınmıştır. Kokil kalıplar ise, K-mold, ördek ayağı, akıcılık, çekme çubuğu, spiral ve basamak kokil kalıplarına sırasıyla dökümler gerçekleştirilmiştir. Sonuç olarak, döküm çalışmaları uygulandıktan sonra arşimet numunesi testinde gözeneklerin azaldığı, çekme testinde numunenin mukavemetinin arttığı, K-mold test numunesinde inklüzyonların azaldığı, akıcılığın giderek azaldığı, ördek ayağı dökümünde çekinti miktarının azaldığı ve basamak test numunesinden içyapı incelemesinde inklüzyonların ve gözeneklerin azaldığı görülmüştür.