Alüminyum alaşımlarının değişen döküm şartlarında mekanik ve aşınma özelliklerinin belirlenmesi

Bu çalışmada, Etial 110, Etial 140, Etial 160, Etial 177 alüminyum döküm alaşımlarının (i) ilavesiz olarak, (ii) Al5Ti1B tane inceltici ilaveli olarak, (iii) Al5Ti1B tane inceltici ve Al10Sr modifiye edici ilaveli olarak, kum ve kokil kalıba dökümünde modifikasyon ve tane inceltme işlemlerinin, mikro yapıya, mekanik özelliklere ve aşınma özelliklerine etkileri incelenmiştir. Etial 110, Etial 140, Etial 160, Etial 177 alaşımlarında tane inceltici olarak, alaşım içerisine ağırlıkça %0,2 Ti etki edecek şekilde Al5Ti1B mastır alaşımı ve ağırlıkça %0,2 Sr etki edecek şekilde Al10Sr mastır alaşımı kullanılmıştır. Sözü geçen mastır alaşımlarının ve döküm yönteminin yukarıdaki döküm alaşımlarının mikroyapısına, mekanik özelliklerine ve aşınma özelliklerine etkilerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Alüminyum alaşımlarının, döküm öncesi sıvı metal temizlik ölçümleri Düşürülmüş Basınç Testi (Reduced Pressure Test-RPT) ile kontrol edilmiştir. Döküm deneylerinden elde edilen numunelere, mikro yapı incelemeleri, Taramalı Elektron Mikroskop (Scanning Electron Microscopy-SEM) incelemeleri, yoğunluk ölçümleri, aşınma ve sertlik testleri uygulanmıştır. Yapılan inceleme ve test sonuçlarına göre, alaşımların her birinde, tane inceltici ilavesi nedeni ile mikro yapılarında ortaya çıkan dentritik ve kaba yapının bozunarak daha ince taneli bir yapı ortaya çıkardığı tespit edilmiştir. Modifiye edici ilavesi ise döküm içyapısında oluşan Si kristallerinin biçim ve boyutlarında değişikliğe sebep olduğu için alaşımların lamel şeklindeki yapısını fiberimsi yapıya dönüştürdüğü gözlenmiştir. Hem tane inceltici hem de modifiye edici ilaveleri sertlik artışına olumlu yönde etki etmiştir. Kum ve kokil kalıp kullanılarak üretilen alaşımlara TiB ve TiB-Sr ilavesi ile aşınma oranının azaldığı belirlenmiştir. Son olarak, kum kalıp yöntemi ile üretilen Etial 110 alaşımında en yüksek aşınma oranı elde edilirken, kokil kalıp yöntemi ile üretilen Etial 140-TiB-Sr alaşımında en düşük aşınma oranı elde edilmiştir.