Eriyik eğirme ve spark plazma sinterleme teknikleri ile ötektik altı Al-6Si-0.3Cu-0.3X (X=Be, Sc, Sb and Ti) alaşımının üretimi ve mekanik özelliklerinin incelenmesi

Bu tezde, Al- ağ. %6Si- ağ. %0.3Cu- ağ. %0.3X (X= Be, Sb, Sc ve Ti) alaşımı önce indüksiyon ergitme yöntemi ile külçe olarak ve daha sonra eriyik eğirme yöntemi ile şerit olarak üretildi. Şerit alaşımların pekleştirilmesinde spark plazma sinterleme ve soğuk pres yöntemleri kullanıldı. SPS yönteminde şeritler doğrudan pekleştirilirken, soğuk pres yönteminde şeritler önce bilyeli öğütme ile toz formuna getirildi. Üretilen alaşımların, kristal yapı, mikro yapı ve mekanik özellikleri üretim yöntemi ve katkı elementleri açısından değerlendirildi. X-ışını kırınımı analizlerinden, külçe alaşımlarda Al ve Si'ye ait kırınım pikleri dışında herhangi bir safsızlık pikine rastlanmadı. Şerit alaşımlarda, Si pik genişliğinin artması nano-kristal yapı oluşumu olarak yorumlandı. Optik mikroskop ve taramalı elektron mikroskobu görüntüleri, külçe alaşımlarda α-Al ve ötektik Si yapısının oluştuğunu gösterdi. Katkısız alaşımda, köşeli Si morfolojisi belirgin iken Be, Sb ve Ti katkılı alaşımlarda Si'nin ince lifsi yapıya dönüştüğü görüldü. Hızlı katılaştırılan şeritler ağsı homojen bir mikro yapı sergiledi. Pekleştirilen alaşımlarda ise Si'nin tekrar kabalaştığı ancak mikro yapı içerisinde daha homojen bir dağılım sergilediği görüldü. Vicker's sertlik analizlerinden, SPS yöntemiyle pekleştirilen şeritlerin, külçe alaşımlar ile şerit alaşımlar arasında bir sertlik değerine sahip olduğu görüldü. Sb katkılı alaşımın ise diğer katkılı alaşımlara kıyasla en yüksek sertlik değerine sahip olduğu saptandı.