Metal bazlı kompozit ürünlerde mekanik ve tribolojik özelliklerin iyileştirilmesi

Metal bazlı kompozit malzemelerden, alüminyum matrisli kompozit ürünler sahip oldukları yüksek spesifik mukavemet, iyi işlenebilirlik, düşük ağırlık, yüksek termal şok ve aşınma direnci gibi özelliklerden dolayı özellikle otomotiv sektörü olmak üzere; havacılık, uzay, denizaltı ve savunma sanayisi gibi pek çok farklı alanda tercih edilmektedir. Literatürde, alüminyum bazlı kompozit malzemelerin mekanik ve tribolojik açıdan geliştirilmesinin önemine yönelik pek çok çalışma yer almaktadır. Bu çalışma kapsamında, matris malzemesi olarak AlSi5Mg (Al-5Si-0,2Mg) alaşımı, takviye malzemesi olarak da farklı hacimsel oranlarda ve 10-15 µm boyut aralığında silisyum karbür partikülleri kullanılarak sıvı metal karıştırmalı döküm yöntemiyle üretilen metal bazlı kompozit malzemeler üzerinde araştırma yapılmıştır. Karıştırmalı dökümden elde edilen numunelere 500 santigrat derecede sıcak ekstrüzyon uygulanmıştır. Ekstrüze numuneler, mekanik ve tribolojik özelliklerinin iyileştirilmesi amacıyla T6 ısıl işlemine tabi tutulmuş ve sonrasında numunelerin sertlik ölçümleri ve aşınma testleri yapılmıştır. Testler sonucu yapılan optik mikroskop ve taramalı elektron mikroskobu ile mikroyapı incelemelerinde, silisyum karbür partiküllerin yapıda homojen olarak dağıldığı, matris-takviye arayüzeyinde iyi bir yapışma sağlandığı ve aşınma sonucu SiC partiküllerinin yapıdan kopmadığı gözlemlenmiştir. Ayrıca, silisyum karbür partikül takviye malzemesinin hacimsel oranlarının artmasıyla sertliğin arttığı, bununla birlikte mekanik ve tribolojik özelliklerde iyileşme sağlandığı görülmüştür.