AlSi12(Fe) yüksek basınçlı döküm alaşımında SR ilavelerinin alaşımın mikroyapısı ve mekanik özellikleri üzerine etkisinin incelenmesi

Alüminyum ve alaşımları, özellikle otomotiv sektörünün ağırlık azaltma ve mukavemetten ödün vermeyecek şekilde hedeflerini karşılayacak kritik uygulamalarında kullanımı günden güne yaygınlaşan mühendislik malzemelerinden birisi haline gelmiştir. Bu tez çalışmasında; yüksek basınçlı döküm yöntemi kullanılarak üretilen AlSi12(Fe) alaşımına Sr modifikasyonu yapılarak, Sr miktarının alaşımın mekanik ve mikroyapısal karakteristiği üzerine etkisi incelenmiştir. Döküm denemeleri ile birlikte enjeksiyon presinde kullanılan parametreler ile aynı olacak şekilde, MagmaSoft ve Click2Cast yazılımları ile kalıp dolum ve katılaşma analizleri gerçekleştirilmiştir. Bu sayede sahada elde edilen veriler ile simülasyon programlarından elde edilen veriler doğrudan karşılaştırılabilmiştir. Çalışma kapsamında 0 ppm, 20 ppm, 40 ppm, 80 ppm ve 160 ppm olacak şekilde toplamda beş farklı Sr parametresi için beş ayrı döküm yapılmıştır. Döküm çalışmaları ile birlikte eş zamanlı olarak RPT numunelerinin elde edilmesi ve numunelerin karakterize edilmesiyle alaşımın artan Sr miktarına bağlı olarak metal kalitesi belirlenmiştir. Metal kalitesinin belirlenmesi için RPT numuneleri metalografik hazırlık işlemlerine tabi tutulmuştur. Hazırlanan numunelerin, bilgisayar ortamında yüzey analizleri gerçekleştirildikten sonra metal kalitesi belirlenmiştir. Yüzey analizi için kesim işlemi öncesinde RPT numuneleri, çentik darbe testi için numune hazırlık işlemi öncesinde lama çekme çubuğu ve çekme testi öncesi silindirik çekme çubuğu numuneleri için tahribatsız muayene yöntemlerinden biri olan X-Ray radyografi yöntemi kullanılarak numunelerin porozite incelemeleri gerçekleştirilmiştir. Mekanik karakterizasyon çalışmaları kapsamında; numunelerin sertlik ölçümleri, çentik darbe testleri ve silindirik çekme çubuğu için çekme testleri gerçekleştirilerek artan Sr miktarının, AlSi12(Fe) alaşımın mekanik özellikleri üzerine etkisi detaylı bir şekilde incelenmiştir. Artan Sr miktarına bağlı olarak silis morfolojisinde meydana gelecek değişiminin gözlemlenebilmesi için mikroyapısal analiz yapılmıştır. Artan Sr miktarına bağlı olarak mikroyapıda oluşan intermetalikler için SEM görüntülemesi gerçekleştirilerek ilgili fazlara noktasal, çizgisel ve alansal EDS analizleri gerçekleştirilmiştir. Sonuç olarak, yüksek basınçlı döküm yöntemi ile üretilen AlSi12(Fe) alaşımı özelinde artan Sr miktarına bağlı olarak alaşımın hem mikroyapısal hem de mekanik özelliklerinin olumlu yönde etkilendiği görülmüştür. Artan Sr miktarı ile birlikte AlSi12(Fe) alaşımının akma mukavemetinde, çekme mukavemetinde ve % uzama değerinde belirgin bir iyileşme tespit edilmiştir. Yapılan çentik darbe testinin sonuçlarına göre Sr miktarının artması ile alaşımın enerji sönümleme yeteneği iyileştirilmiştir. 160 ppm Sr kullanımı ile AlSi12(Fe) alaşımının süneklik özelliği belirgin bir şekilde geliştirildiği sonucuna varılmıştır.