Eş kanalda açısal ekstrüzyon (EKAE) yöntemi uygulanmış Al20Zn-2Cu alaşımının yorulma davranışının incelenmesi

Bu çalışmada, Al20Zn-(%1-5)Cu alaşımları kokil döküm yöntemiyle üretildi. Mekanik özellikler bakımından en iyi performansı %2 Cu içeren alaşım sergilediğinden, optimum bakır oranı %2 olarak belirlendi. Al20Zn-2Cu alaşımına aşırı plastik deformasyon yöntemlerinden biri olan eş kanalda açısal ekstrüzyon (EKAE) yöntemi uygulandı. Alaşımın farklı rota ve paso sayılarında EKAE işlemi uygulanmış durumdaki yapı ve mekanik özellikleri ile yorulma davranışları ayrıntılı bir biçimde incelendi. EKAE işlemiyle ortaya çıkan yapısal değişimlere, deformasyon sertleşmesi mekanizmasının etkinliğine ve döküm boşluklarının (porozite) büyük oranda giderilmesine bağlı olarak söz konusu alaşımın mekanik özellikleriyle yorulma performansında önemli iyileşmeler görüldü. Şöyle ki; 3 paso EKAE sonrası yorulma dayanım sınırında yaklaşık olarak %59, darbe dayanımında ise %62'lik yüksek oranda artışlar elde edildi. Ayrıca, paso sayısı ve proses rotası gibi EKAE parametrelerinin bu alaşımın başta yorulma olmak üzere yapı ve mekanik özellikleri üzerindeki etkileri araştırıldı. Yapılan incelemeler sonucunda, (EKAE) işleminin alaşımın porozite içeren tipik dendritik döküm yapısını tamamen ortadan kaldırdığı, bunun yerine rota-A'da ince ve şerit gibi uzamış, rota-BC'de ise daha iri taneli ve birbiri içerisine geçmiş bileşenlerden oluşan bir yapının ortaya çıktığı belirlendi. Bu yapısal değişimlere bağlı olarak alaşımın yorulma dayanımı ve yorulma ömrü değerlerinin artan paso sayısıyla arttığı ve rota-BC'de rota-A'ya göre daha yüksek değerlere ulaşıldığı görüldü. Ayrıca, alaşımın yapı ve mekanik özellikleri ile yorulma davranışları arasındaki ilişkiler detaylı bir şekilde incelendi. Bu incelemeler sonucunda yorulma özelliklerinin en çok da darbe dayanımıyla ilişkili olduğu belirlendi.