EN AW6061 alüminyum alaşımlarında derin ovalama proses parametrelerinin yüzey altı sertlik dağılımına etkisi

Alüminyum ve alüminyum alaşımları, mekanik dayanım ve elektrik iletkenliği özelliklerinden dolayı iletken yapımında sıkça kullanılan malzemelerdir. Bakırla karşılaştırıldığında, hafif ve ucuz olması sebebiyle iletken kullanımının yoğun olduğu alanlarda avantaj sağlamaktadır. Fakat, elektrik iletkenliğinin bakıra göre düşük oluşu elektrik iletiminde kayıplara sebep olmaktadır. Bu nedenle, alüminyum ve alüminyum alaşımları kullanılarak hem yüksek dayanıma sahip hem de yüksek iletkenlik gösteren iletken elde edilmesi her zaman önemli bir konu olmuş ve birçok çalışmada yer almıştır. Son yıllarda yapılan çalışmalar, uygun ısıl işlemlerin yardımıyla, ince tanecik yapılı alaşımların yüksek dayanıma ve yüksek iletkenliğe bir arada sahip olabileceğini göstermektedir. İnce tanecik yapılı alaşım elde etmek için birçok farklı aşırı plastik deformasyon yöntemi kullanılmaktadır. Fakat, ilgili aşırı plastik deformasyon yöntemleri henüz yeterince ticarileşememiş ve sürekli üretime adapte edilememiş olup aynı zamanda yüksek maliyetlidirler. Öte yandan, derin ovalama yıllardır kullanılan bir yöntem olup parça yüzeyinde ve yüzey altı bölgelerinde plastik deformasyonla mikro-yapıyı değiştirebilen bir yöntemdir. Ayrıca, derin ovalama düşük takım ve işletme maliyetlerine sahiptir ve sürekli üretime uygun hale getirilebilir bir yöntemdir. Bahsedilen özellikleri sayesinde derin ovalama, ilgili iletkenlerin üretiminde kullanılmaya elverişli olabilir. Bu sebeple, derin ovalama proses parametrelerinin alüminyum alaşımlarının belirli özelliklerini nasıl etkilediğini anlamak amacıyla böyle bir çalışma gerçekleştirilmiştir. Bu çalışmada, farklı temper durumlarındaki EN AW6061 alüminyum alaşımlarında derin ovalama kuvvetinin, parça yüzey ve yüzey altı bölgelerindeki pekleşmeye ve yüzey pürüzlülüğüne etkisi incelenmiştir. Çalışma, sayısal ve deneysel çalışmalar olmak üzere iki bölümde gerçekleştirilmiştir. Elde edilen bulgular sonucu, T4 temper durumundaki malzemede %60'a varan oranlarda sertlik artışı elde edilmiş ve yüksek kuvvetlerde yüzeyden 2 mm daha derindeki katmanlarda dahi sertliğin arttığı görülmüştür. Öte yandan, T6 temper durumundaki malzemede yalnızca en yüksek kuvvette sertlik artışı elde edilmiş ve 0.1 mm'den daha derin katmanlarda sertlik artışı gerçekleşmemiştir. Son olarak, sertlik dağılımı ve yüzey pürüzlülüğü sonuçları sayısal çalışmalardan elde edilen öngörüler ile birlikte değerlendirilerek tartışılmıştır.