Toz metalurjisi ile üretilen AA2014-Al4C3 sistemlerine yaşlandırma ısıl işleminin uygulanması ve mikroyapısal özelliklerinin araştırılması

Gaz atomizasyon tekniği ile üretilmiş AA2014 kimyasal bileşimine uygun alüminyum alaşımı tozlarına %0-4 oranlarında Al4C3 tozları ilave edilmiştir. Karışım tozlar oda sıcaklığında ve 200 °C' de 660 MPa basınç altında tek etkili olarak preslenmiştir. Tüm numuneler, 580 °C' de 60 dk sürede Ar gazı atmosferi altında sinterlenmiştir. Toz metalurjisi yöntemiyle üretilen farklı oranlarda Al4C3 içeren AA2014 alaşımında yaşlandırma özellikleri belirlenmeye çalışılmıştır. Bu amaçla sinterlenen numuneler, 510 °C' de 7 saat sürede çözündürülmüş ardından aşırı doymuş çözelti sağlamak amacıyla suda su verilmiştir. Numunelerin optimum yaşlandırma süresinin belirlenmesi amacıyla 190 °C' de farklı sürelerde yaşlandırma işlemi uygulanmıştır. Optimum yaşlandırma şartlarının belirlenmesi için mikroyapı, makro ve mikrosertlik çalışmaları yapılmıştır. Tüm numunelerde yaşlandırma süresinin artışıyla sertlik artışı 450 dakikalık yaşlandırma süresine kadar gerçekleşirken, bu süreden sonra sertlikte genelde bir azalma görülmüştür. Al4C3 ilavesinin soğuk preslenmiş numunelerin yaşlandırma zamanını kısmen geciktirdiği, sıcak preslenmiş numunelerin ise yaşlandırma zamanını düşürdüğü görülmüştür. Mikroyapı incelemelerine göre Al4C3' ün mikroyapıda önemli ölçüde boşluk, mikro çatlak ve ara yüzey ayrışmasına neden olduğu tespit edilmiştir. AA2014 alaşımına Al4C3' ün bu çalışmadaki metotla ilavesinin malzemenin mekanik performanslarına etkili bir katkı sağlamayacağı görülmüştür.Anahtar kelimeler : Toz Metalurjisi, Yaşlandırma, Metal Matriks Kompozit Malzemeler, Alüminyum, Al4C3