Alüminyum esaslı kompozitlerin üretimi ve işlenebilirliğinin incelenmesi

ALÜMİNYUM ESASLI KOMPOZİTLERİN ÜRETİMİ VE İŞLENEBİLİRLİĞİNİN İNCELENMESİ (YÜKSEK LİSANS TEZİ) Gökhan SUR GAZİ ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ Ocak 2002 ÖZET Bu çalışmada, Metal Matriksli Konıpozit (MMK) malzemelerin, ergimiş metal karıştırma metoduyla üretimlerinin gerçekleştirilebilmesi amacıyla bir fırın tasarımı ve MMK'lerin üretimi gerçekleştirilmiştir. Alüminyum matriks alaşımına ağırlıkça %10 ve %20 oranlarında ve parçacık boyutu olarak ortalama; 29, 45 ve 110 (im boyutlarında SiC takviye elemanları ilave edilip, ergimiş sıvı metal karıştırma metodu ile karıştırılmış ve kalıp içerisindeyken soğuma esnasında hidrolik pres aracılığı ile basınç uygulanarak MMK' 1er üretilmiştir. Üretimi gerçekleştirilen kompozitler mikroyapı incelemesi, yoğunluk, porozite, sertlik ve işlenebilirlik testlerine tabi tutulmuşlardır. Optik mikroskopta yapılan mikroyapı incelemelerinde, azalan takviye elemanı miktarı ve azalan takviye elemanı parçacık boyutlarının, kompozitin karışım homojenliğine ve porozite miktarına etkisinin yüksek olduğu saptanmıştır. Sertlik deney sonuçlarında da kompozitin sertliğinin, artan takviye elemanı miktarı ve azalan takviye elemanı parçacık boyutlarıyla arttığı tespit edilmiştir. Artan parçacık yüzdesel miktarı ile doğru orantılı olarak kompozitin yoğunluğunun da arttığı gözlenmiştir. Porozite oluşumunun, azalan yüzdesel parçacık miktarı ve uygulanan basınç ile minimize edilebildiği saptanmıştır.11 Buna ilaveten üretimi gerçekleştirilen konıpozitler bilgisayarlı sayısal denetimli (BSD) torna tezgahında, 20, 40, 60, 80 m/dak gibi farklı kesme hızlarında, 0.6 mm talaş derinliğinde ve 0.08, 0.12, 0.16 mm/dev ilerleme hızlarında, değişik özellikteki kesici takımlarla işlenebilirlik testlerine tabi tutulmuşlardır. Artan takviye elemanı miktarı ve artan takviye elemanı parçacık boyutları ile takım ömrünün azaldığı tespit edilmiştir. Ağırlıkça %10 içerikli kompozitlerin işlenmesinde, düşük kesme hızlarında Takım B, yüksek kesme hızlarında ise Takım D en iyi performansı gösterirken, Takım A ise en kötü aşınma dayanımını sergilemiştir. Yine artan kesme hızlarında da takım ömrünün dikkate değer bir şekilde azaldığı gözlenmiştir. Bunun dışında, metal matriksli kompozit malzemelerin işlenmesinde kesici takımlarda genellikle abrasiv aşınmanın, düşük kesme hızlarında ise talaş yapışmasının etkili olduğu gözlenmiştir. Bilim Kodu : 62512 Anahtar Kelimeler : Metal matriksli kompozit, kompozitlerin işlenebilirliği, vortex yöntemi, SiC, alüminyum matriks Sayfa Adedi : 148 Tez Yöneticisi : Doç. Dr. Yusuf ŞAHİN