İkiz merdane döküm yöntemiyle dökülen 3xxx alaşımların alternatif termo-mekanik proses sonrası mikroyapı ve korozyon davranışının incelenmesi

Bu çalışmada, özellikle yapı ve inşaat sektöründe kullanılmakta olan ikiz merdane döküm yöntemiyle dökümü yapılmış 3004, 3005 ve 3105 alüminyum alaşımlarına farklı termo-mekanik proses uygulayarak, ilgili sektörün talep ettiği mukavemet koşullarının eldesi ve kondisyon geçişinin ani şekilde değişmemesi hedeflenmiştir. Bu amaçla alternatif termo-mekanik proses uygulanan alaşımlar çekme ve bükülebilirlik testine tabi tutulmuş, korozyon davranışları, tekstür yapısı ile mikroyapıları incelenmiştir. İkiz merdane döküm yöntemi ile üretilen 3004, 3005 ve 3105 aluminyum alaşımları önce 2,5 mm kalınlığa soğuk haddelenmiş ardından iki farklı sıcaklıkta, 450 ve 500°C, 4 saat süre ile ara tavlanmış, 2,5 mm'den 0,8 mm'ye soğuk haddelendikten sonra üç farklı sıcaklıkta (280, 300 ve 320°C), 4 saat süre ile nihai tavlanmıştır. Döküm halde, ara tavlı ve nihai tavlı numunelerin optik mikroskop ile mikroyapıları incelenmiş, tane boyutları ölçülmüş, SEM-EDS ile segregasyon dağılımı ve EBSD analizi ile tekstür yapısı belirlenmiştir. Mekanik özelliklerin tayini için 3 yönlü çekme ve bükülebilirlik testi uygulanmış, mukavemet ve şekillendirilebilirlik çerçevesinde değerlendirme yapılmıştır. Alaşımlara uygulanan ara tav ile nihai tav sıcaklığı artışı segregasyona neden olan intermetalik yoğunluğunu azaltmış, 3004 alaşım numunesine uygulanan ilave homojen tav intermetalik çökeltilerinin matriste çözünmesine olumlu etki sağlamıştır. İntermetalik fazların dağılımı ile tekstür yapısı bükülebilirliği etkilemiş, en iyi bükülebilirlik 3005 alaşım numunelerinde, en düşük bükme performansı 3004 alaşım numunelerinde tespit edilmiştir. Tekstür analizi kapsamında yapıdaki intermetalik yoğunluğu azaldığında yeniden kristallenme dokusunun arttığı belirlenmiştir. 3004 alaşım numunelerinde diğer alaşımlara kıyasla nispeten daha güçlü hadde dokusu tespit edilmiş ve bu durumun daha yüksek düzlemsel anizotropiye neden olduğu düşünülmüştür. Yapıdaki küp yöneliminin bükülebilirliği iyileştirdiği düşünülmektedir. Nihai tavlı numunelerin korozyon özellikleri tuzlu sis testi ile Tafel ekstrapolasyon yöntemiyle karakterize edilmiştir. İlgili test yöntemleri arasında korelasyon tespit edilmiş olup tav sıcaklığı arttıkça korozyon dayanımı artmıştır. Proses akışındaki ara tav sıcaklığının yükselmesi ise nihai tav sonrası korozyon dayanımını arttırmıştır. En iyi korozyon dayanımına 500°C'de ara tavlanan 320°C nihai tavlı 3005 alaşım numunesinde tespit edilmiştir.