İkiz merdane döküm tekniği ile üretilmiş 1050 alüminyum alaşımının mikroyapı ve mekanik özelliklerine tane incelticinin etkisi

Alüminyum alaşımları; özellikle hafiflik, işlenebilirlik, ısı-elektrik iletkenliği ve korozyona karşı dirençli olması gibi üstün özellikleri nedeniyle geniş bir kullanım yelpazesine sahiptir. Alüminyum alaşımlarında malzemenin mikroyapısı kontrol edilerek, üstün mekanik özellikler ve yüzey kalitelerisine ulaşabilmek için tane incelticiler kullanılmaktadır. Katılaşma işlemi sırasında kullanılan tane incelticiler ince ve eş eksenli tanelerin oluşumunu sağlayarak, malzemelerin mekanik özelliklerinin iyileşmesine yardımcı olmaktadır. Ayrıca, tane inceltici kullanılmış alüminyum malzemelerde beslenme kabiliyetlerinin yüksek olması porozitesiz ve homojen bir yapının oluşmasında alüminyum malzemelere avantaj sağlamaktadır. Alüminyum alaşımlarında yüzey dayanıklılığını artırmak için anodik oksidasyon (eloksallanma) işlemi yapılmaktadır. Fakat ikiz merdane döküm yöntemi ile üretilen malzemelerin yüzey kalitesi bu işlem için uygun olmamaktadır. Bu çalışma, tane incelticilerin alüminyum alaşımlarının üzerindeki etkisini araştırmakta ve çeşitli endüstriyel uygulamalar için önemli çıkarımlar ortaya koymaktadır. Araştırmada, alüminyum levhalar üretmede hassasiyeti ve verimliliği ile tanınan ikiz merdaneli döküm metodundan yararlanılmıştır. Bu metot ile üretilen AA1050 alüminyum alaşımı üzerinde Al-5Ti-0,2B ve Al-5Ti-1B olan iki farklı tane incelticinin malzemedeki mikroyapısal, mekanik ve yüzey kaliteleri üzerindeki incelemeleri gerçekleştirilmiştir. Malzemelerin mikroyapısal, mekanik ve yüzey özelliklerini karşılaştırmak amacıyla spektrometre, optik mikroskop, SEM (Taramalı Elektron Mikroskobu), pürüzlülük cihazı, çekme ve sertlik cihazları kullanılmıştır. Ayrıca eloksal kaplamadan sonraki nihai ürünün yüzey kalitesini incelemek için gözle kontrol gerçekleştirilmiştir. Sonuçlar, Al-5Ti-1B tane incelticisi kullanılan AA1050 alüminyum alaşımında daha fazla bulunan borun belirgin etkisi ortaya çıkarılmıştır. Bu alaşımı SEM analizinde incelediğimizde intermetalik yapıların azaldığını ve daha homojen bir yapının ortaya çıktığı net bir şekilde görülmüştür. Bunun ile birlikte optik mikroskop görüntülerinde tane boyutlarının küçüldüğü ve daha tanecikli bir yapı oluşmasına sebebiyet vermesinin yanında akma , çekme ve makro-mikro sertlik değerleri sırasıyla ortalama 75MPa, 97MPa, 27HB ve 32,9 HV 'den 84MPa, 102MPa, 30HB ve 38,2HV 'ye yükselmesi Al-5Ti-1B alaşımının mikroyapı ve mekanik özelliklerindeki iyileşmelerin net bir göstergesi haline gelmiştir. Mikroyapıda elde edilen bu gelişmeler ile özellikle ikiz merdane döküm tekniği ile üretilen malzemelerde anodik oksidasyon(eloksallanma) işleminin de uygulanabilirliğini ortaya koymuştur.