Alüminyum/perlit-uçucu kül/grafen hibrit kompozitlerin aşınma davranışları ve karakterizasyonu

Bu çalışmada, alüminyum alaşımı üzerine hidrotermal yöntem ile grafen/uçucukül-genleştirilmiş perlit kombinasyonlarında hazırlanan solüsyonlar ile kaplama yapılması amaçlanmıştır. Grafen /uçucu kül-genleştirilmiş perlit (%10, %20 ve %30) ile farklı kombinasyonlarda kaplama solüsyonları hazırlanmıştır. Al6013 alaşımı numuneleri, hidrotermal cihazda bu solüsyonlar kullanılarak 24 saat 240oC' de kaplama işlemine tabi tutulmuştur. Kaplanan numunelere 450oC sıcaklıkta 1 saat boyunca sinterleme ısıl işlemi uygulanmıştır. Al6013 Alüminyum alaşımı üzerine yapılan kompozit kaplamaların, taramalı elektron mikroskobu (SEM), enerji yayılımlı X-ışını analizi (EDX), X-ışını kırınım analizi (XRD), yüzey pürüzlülüğü, mikro-sertlik ve aşınma testleri yapılmıştır. Sonuç olarak SEM, EDX ve XRD analizi ile A6013 Alüminyum alaşımı üzerinde kompozit kaplama oluşmuştur. Grafen, uçucu kül veya genleştirilmiş perlitten oluşan kaplama yüzeyde, katmanlı ve birbirine benzer rast gele dağılmış ince katmanlar şeklinde, grafen benzeri bir yapıda görülmüştür. Mikro-sertlik ölçümleri incelendiğinde en yüksek sertlik %30 genleştirilmiş perlit takviyeli numunede görülmüştür. Aşınma testleri ile takviye edilen uçucu kül oranı arttıkça aşınma direnci azalmıştır. Takviye edilen genleştirilmiş perlit oranı arttıkça ise aşınma direnci artmıştır. Numunelere takviye edilen uçucu kül ve genleştirilmiş perlitli numunelerden en iyi aşınma direncini uçucu kül takviyeli numune göstermiştir.