Toz metalurjisi metoduyla üretilen Ti-6Al-4V matrisli karbon nanotüp takviyeli kompozit malzemelerde çökelme sertleşmesi

Bu tez çalışmasında, toz metalurjisi yöntemiyle üretilen Ti-6Al-4V matrisli karbon nanotüp (KNT) takviyeli kompozit malzemelerin mekanik ve elektromanyetik özelliklerine, çökelme sertleşmesi ısıl işleminin etkileri araştırılmıştır. Üç farklı KNT oranında (%1, %3 ve %5) kompozitler, 1275 °C'de farklı sürelerde sinterlenmiştir. Çökelme sertleşmesi süreci, 950 °C'de 1 saat çözündürme tavı ve hızlı su verme işleminin ardından, 480 °C'de 5 saat yaşlandırma adımlarından oluşmuştur. Mekanik özelliklerin belirlenmesi amacıyla yapılan mikrosertlik ölçümleri, çökelme sertleşmesi işleminin sertliği artırdığını göstermiştir. Çözeltiye alma sonrası tüm numunelerde sertlik artışı gözlenmiş; yaşlandırma işlemi sonrası ise düşük KNT oranlı numunelerde (1 ve 3%) hafif düşüş, yüksek KNT oranlı (%5) numunede ise sertlik artışı devam etmiştir. Elektromanyetik performans, 0–4.4 GHz frekans aralığında ekranlama etkinliği (SE) ve yansıma kaybı (RL) ölçümleri ile değerlendirilmiştir. Sonuçlar, çökelme sertleşmesi sonrası tüm numunelerde SE ve RL değerlerinde belirgin bir azalma olduğunu göstermiştir. Bu azalma, numune kalınlığının 5 mm'den 3,5 mm'ye düşmesinin yanı sıra matris/ara yüzey etkileşimlerindeki değişim ve çökelme sırasında KNT dağılımında meydana gelen mikroyapısal farklılıklardan kaynaklanabilir. Elde edilen sonuçlar, KNT takviyesinin ve çökelme sertleşmesinin Ti-6Al-4V kompozitlerinin mekanik özelliklerini geliştirdiğini, ancak elektromanyetik ekranlama ve yansıma performansında işlem sonrası bazı olumsuz etkiler oluşturduğunu göstermektedir. Bu bulgular, savunma sanayi, havacılık ve elektromanyetik koruma uygulamalarında malzeme tasarımında önemli bilgiler sağlamaktadır.