Alüminyum esaslı in?situ borür takviyeli kompozitlerin üretimi ve özelliklerinin incelenmesi

Alüminyum?Bor (Al?B) alaşımlarının sıvı fazdan soğutulması sırasında iki farklı borür fazı oluşmaktadır. Bunlar sırası ile AlB12 ve AlB2 fazlarıdır. AlB12 fazı yaklaşık 1000 °C de peritektik reaksiyon sonucu AlB2 fazına dönüşmektedir. AlB2 fazı oda sıcaklığında ve düşük sıcaklıklarda kararlı bir fazdır. AlB2 fazının sıvı alaşım içersinde in?situ oluşması, oda sıcaklığında kararlı olması, sert ve aşınmaya dayanıklı olması geçmişte alüminyum içersinde KBF4 florür tuzlarından bor indirgeme yöntemi ile AlB2/Al tipi kompozitlerin yeni bir metal matris kompozit malzeme olarak üretilebilmelerine yönelik bazı çalışmaların yapılmasını sağlamıştır.Bu çalışmada pahalı KBF4 (florür) tuzları ile üretilmiş Al?B alaşımları yerine Türkiye'de ucuz ve bol bulunan bor minerallerini kullanarak Al/AlB2 kompozitlerinin farklı döküm yöntemleri ile üretimi gerçekleştirilmiştir. AlB2 yapılarının farklı alüminyum alaşımlarına bor mineralinin doğrudan ilavesi ile in?situ yöntemi ile sentezlenmesi sağlanarak üretilen kompozitlerin takviye içeriğini oluşturan AlB2 fazının yapısal özelliklerinin, aspekt oranının ve dağılımının incelenmesi hedeflenmiştir. Çalışmada son olarak, gravite döküm, savurma döküm ve ezme döküm teknikleri kullanılması ile AlB2 oranlarının artırılması ve farklı hacimsel oranlarda AlB2/Al kompozitlerin mekanik özelliklerindeki etkilerinin incelenmesi gerçekleştirilmiştir.Gravite döküm, savurma döküm, ezme döküm, ısıl işlem, optik mikroskop, görüntü analizi, SEM, XRD ve yaş kimyasal analiz tekniklerinin kullanıldığı çalışmada, üretilen kompozitler sertlik, çekme ve basma testlerine tabi tutulmuştur. Sonuçlar üretilen kompozitlerin takviye oranlarının artmasına bağlı olarak sertlik, çekme ve basma dayanımlarında %300 oranına kadar artış olduğunu göstermiştir.