Cu esaslı spinodal alaşımlarda al katkısının mekanik ve tribolojik özelliklere etkisinin incelenmesi

Spinodal alaşımlar günümüzde yüksek iletkenlik kapasiteleri sayesinde petrol ve doğalgaz sistemlerinde, yüksek mukavemet gerektiren ve aşınma direncine sahip uzay, havacılık parçalarında kullanılmaktadır. Günümüzün ilerleyen döküm teknolojisi ve alaşım çalışmaları gün geçtikçe spinodal alaşımlar alanında olan ilerlemeleri göz önüne sermektedir. İncelenen çalışmalar ve teknolojiler içerisinde spinodal alaşımlar birçok yönden istenilen özellikleri sağlayarak hedeflenen mekanik ve kimyasal değerlere ulaştığı gözlemlenmektedir. Spinodal kelime anlamı olarak iki farklı fazlı bir bölgenin kararsız ve yarı kararlı kısımları arasında bir sınır bölgenin oluşmasıdır. Bu faz sistemi sonucunda ortaya çıkan mikroyapı birbirine homojen bir şekilde bağlı faz dağılımlarını içerir. Bu çalışmada Cu15Ni8Sn Ni-bronz bakır alaşımına Al elementi kontrollü olarak eklenmiştir. İlave edilen Al miktarının alaşımın mikroyapısı ve mukavemeti üzerindeki etkileri incelenmiştir. Sn elementi Al ile değiştirilmiştir. Al elementi Sn yerine ağırlıkça % 2, 4, 6 ve 8 olacak şekilde eklenmiştir. Alaşımlar, indüksiyon eritme fırını ile bir potada eritilmiştir ve grafit kalıba dökülmüştür. Dökme alaşımlara herhangi bir ısıl işlem uygulanmamıştır. Alaşımların mikroyapısı, Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ve Optik Mikroskop (LOM) kullanılarak incelenmiştir. Mekanik karakterizasyonları sertlik ölçümü ve çekme testleri yapılmıştır. Metalografik çalışmalar, eklenen Al miktarı ile mikroyapının değişmediğini fakat mekanik özelliklerinin ve tribolojik özelliklerinin değiştiğini göstermiştir. Fazlardaki kimyasal bileşim değişiklikleri mekanik özelliklere yansımıştır. Alaşımlar arasında sertlik ve mukavemeti en yüksek olan bileşimin ağırlıkça %15Ni, 4Sn ve %4Al içeren bileşim olduğu belirlenmiştir. Sünekliği ve tokluğu en yüksek olan alaşım Cu15Ni8Al'dir.