6013 alüminyum alaşımının özelliklerine ısıl işlem ve deformasyon parametrelerinin etkileri

Alüminyum ve alaşımları, düşük yoğunluk, yüksek spesifik dayanç ve korozyon direnci gibi özellikleri sayesinde günümüzde özellikle otomotiv ve havacılık-uzay endüstrisinde en çok kullanılan malzemelerdendir. 6XXX serisi alüminyum alaşımlarından olan 6013, ilk olarak havacılık endüstrisinde kullanılmak üzere geliştirilmiş, daha yakın zamanda ise otomotiv endüstrisinde 6061 alaşımına alternatif olarak kullanılmıştır. 6013 gibi çökelmeyle sertleşebilen alüminyum alaşımlarında deformasyonun yaşlandırma kinetiğine etkisi yaygınlıkla araştırılan konulardandır. Son dönemlerde ise literatürde kriyojenik deformasyon üzerine çalışmalar ivme kazanmıştır. Kriyojenik sıcaklıklarda dinamik geri kazanımın baskılanması ile elde edilen ultra ince taneli yapı ile yaşlandırma ısıl işlemi sonucu oluşan çökeltilerin bileşke etkisi sayesinde yüksek mukavemetle süneklik birarada elde edilebilmektedir. Bu çalışma kapsamında, daha önce literatürde ele alınamamış olan hem oda sıcaklığında hem de kriyojenik sıcaklıkta (-196C) haddelemenin 6013 alaşımının yaşlanma davranışına ve mekanik özelliklerine etkisi incelenmiştir. Bu amaçla, 480°C'de 1 saat çözeltiye alınan plakalar, %25-75 arası değişen deformasyon miktarlarında haddelendikten sonra 190°C'de değişen sürelerde yapay yaşlandırılmıştır. Taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve X-ışını difraksiyonu (XRD) analizleri ile sertlik ve çekme testleri kullanılarak mikroyapısal ve mekanik özellikler değerlendirilmiştir. Yapılan analizler neticesinde artan deformasyon miktarı ve düşen deformasyon sıcaklığı ile birlikte pik yaşlanma süresinin kısaldığı, en yüksek mukavemetin ise %75 kriyojenik deformasyon sonrasında elde edildiği tespit edilmiştir. Anahtar Sözcükler: Kriyojenik, Haddeleme, Yaşlandırma, Termomekanik işlem, Çökelme sertleşmesi