Ekstrüzyon yöntemi ile üretilen parçacık takviyeli alüminyum kompozit profillerin mekanik özelliklerinin incelenmesi

Bu tez çalışmasında, uzunluk / çap (L / D) oranı ile belirlenen deformasyon modu ve enerji sönümleme kapasitesinin etkisini araştırmak için alüminyum esaslı %5-10-15-20 SiC ve %5-10-15-20 B4C takviyeli/takviyesiz dikişsiz boru biçimli profilller üzerinde bir dizi eksenel ezme testleri ve çekme testleri yapılmıştır. Deneysel çalışmalar öncelikli olarak toz metalurjisi yöntemi ile kompozit biyetlerin üretimi ile başlamıştır. Al tozları ile SiC ve B4C parçacıkları ağırlıkça %5-10-15-20 oranında bilyeli karıştırıcı yardımıyla 30 dakika boyunca karıştırılmıştır. Elde edilen karışım 600 Mpa basınç altında tek yönlü olarak sıkıştırılarak biyet haline getirilmiştir. Daha sonra biyetler 550°C sıcaklıkta özel olarak tasarlanmış ekstrüzyon kalıbında ekstrüze edilerek 12 mm çapında ve 2 mm et kalınlığında profillerin üretilmesi sağlanmıştır. Uzunluk / çap (L / D) oranının profillerin ezilebilirlik özelliği ve çekme dayanımı üzerindeki etkisini araştırmak için dört farklı L/D oranı belirlenmiştir. Üretilen bu numunelerin ezilme davranışlarının belirlenmesi için 3 mm/dak deformasyon hızında basma testleri ve 1 mm/dk deformasyon hızında çekme testleri uygulanmış ve elde edilen sonuçlar karşılaştırılmıştır. Üretilen malzemelerin sertlikleri, yoğunlukları ölçülmüş, optik ve taramalı elektron (SEM) mikroskoplarında görüntüleri alınmıştır. En yüksek sertlik değerleri %20 oranında parçacık içeren numunelerde elde edilmiştir. B4C ve SiC içeren numuneler için elde edilen sertlik değerleri 54,4 Hv ve 49,5 Hv'dir. SiC içeren kompozit profillerde parçacık içeriğindeki artışa bağlı olarak maksimum gerilme değerlerinde artış tespit edilmiştir. B4C içeren kompozit profillerde parçacık içeriğindeki artışa bağlı olarak maksimum gerilme değerlerinde artış/azalış şeklinde değişim gözlemlenmiştir. B4C ve SiC içeren kompozit profillerde parçacık içeriğindeki artışa bağlı olarak birim uzama miktarında azalma tespit edilmiştir.