Basınçlı dökümde AM50 magnezyum alaşımına Ce ilavesinin mikroyapısal ve mekanik özelliklerinin incelenmesi

Endüstride kullanılan mühendislik malzemeleri içerisinde hafifliği ve taşıt ağırlığını azaltarak zararlı gaz salınımlarını düşürücü etkileri dolayısıyla magnezyum ve alaşımlarına olan ilgi otomotiv ve havacılık sektörlerinde hızla artmıştır. Bu çalışmada, Mg-Al-Mn alaşımlarından olan ve yaygın kullanılan AM50 alaşımına, farklı oranlarda (ağırlıkça %0,5 ve %1 oranında) seryum (Ce) ilave edilmiştir. Elde edilen alaşımlar 680 °C?de farklı piston hızlarında (3 m/s, 4 m/s, ve 5 m/s) basınçlı döküm yöntemiyle şekillendirilmiştir. AM50 alaşımına Ce ilavesi ve farklı piston hızlarının mikroyapı, mekanik özellikler ve korozyon davranışı üzerindeki etkisi incelenmiştir. Optik mikroskop (OM), taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve X-ışınları difraksiyonu (XRD) ile mikroyapı karakterizasyonu gerçekleştirilmiştir. Sertlik, çekme ve basma testleri yapılarak mekanik özellikler tespit edilmiştir. Korozyon davranışı; hidrojen oluşumu, ağırlık kaybı ve elektrokimyasal test sonuçlarıyla değerlendirilmiştir. Ayrıca bilgisayar destekli basınçlı döküm analizleri yapılmış, teorik hesaplamalar ile de kıyaslanmıştır. Basınçlı döküm yöntemiyle AM50 alaşımının şekillendirilmesinde, 5 m/s piston hızının daha iyi mekanik özellikler sağladığı tespit edilmiştir. Artan piston hızı mekanik özelliklerin iyileşmesini sağlamıştır. Ayrıca AM50 alaşımında Ce ilavesiyle tane boyutunun küçüldüğü ve Al11Ce3 fazının oluştuğu tespit edilmiştir. Tane boyutunun küçülmesi ile birlikte oluşan yeni faz AM50 alaşımının yüksek sıcaklık dayanımını artırmıştır. Al11Ce3 fazı, yapı içerisindeki Mg17Al12 fazının miktarını azaltmış, böylelikle korozyon hızının düştüğü tespit edilmiştir. Ağırlıkça %1 Ce ilaveli AM50 alaşımının 5 m/s piston hızı ile basınçlı dökümü yapıldığında, AM50 alaşımına göre daha iyi mekanik özellikler ve korozyon direnci sağladığı sonucuna varılmıştır. Bilgisayar destekli basınçlı döküm analizinden ve teorik hesaplamalardan elde edilen bulgular ile deneysel bulgular iyi derecede uyumluluk göstermiştir.