Toz metalurjisi yöntemiyle üretilmiş Al-Si/SiCp kompozitlerin mekanik ve işlenebilirlik özelliklerinin araştırılması

Bu araştırmada, Toz Metalurjisi yöntemiyle metal matrisli kompozit malzemeler üretilmiştir. Kompozitlerin üretiminde matris malzemesi olarak ortalama 63 ? m ebatlarında ön alaşımlı Alumix 231 (Al-Si alaşımı) tozu, takviye elemanı olarak ise ortalama 20,1 µm ebatlarında SiC parçacıklar kullanılmıştır. Ağırlıkça %5, %10, %15 SiC takviyeli kompozit numune ve Alumix 231 kodlu dört farklı numune üretilmiştir. Üretilen MMK malzemelerin mikroyapı ve bazı mekanik özellikleri (sertlik, yoğunluk ve çapraz kırılma dayanımları) incelenmiştir. Mikroyapı incelemeleri parçacık dağılımının tüm numunelerde homojen olduğunu ancak kompozit numunelerde gözenekliliğin oluştuğunu göstermiştir. En yüksek sertlik değeri %15 SiC kodlu numunede 104 VH5 olarak elde edilmiştir. En yüksek çapraz kırılma dayanımı (ÇKM) matris alaşımından üretilen numunede ölçülürken, en düşük ÇKM %15 SiC kodlu numunede ölçülmüştür.Numuneler, kaplamasız sementit karbür, kübik bor nitrür ve çok kristalli elmas kesici takımlar kullanılarak tornalama metoduyla işlenebilirlik deneylerine tabi tutulmuştur. Deneyler, kuru kesme şartlarında bilgisayar sayısal denetimli (BSD) torna tezgahında dört farklı kesme hızı, iki farklı ilerleme ve sabit kesme derinliğinde yapılmıştır. Numunelerin işlenebilirliği talaş oluşumu, kesme kuvvetleri ve yüzey pürüzlülüğü açısından araştırılmıştır. Özellikle SK kesicide yüksek kesme hızlarında takımın burun bölgesinde aşınmanın oluştuğu ve buna bağlı olarak talaş yığılması artmıştır. SiC ağırlık oranının artmasıyla beraber artan sertliğe bağlı olarak kesme kuvvetlerinin arttığı tespit edilmiştir. Yüzey pürüzlülüğü açısından en kötü işlenebilirliğe sahip numune %5 SiC kodlu numune olarak belirlenmiştir. Kesici takımların performansı yüzey kalitesi açısından değerlendirilmiş olup en iyiden en kötüye doğru ÇKE, KBN ve SK şeklinde gerçekleşmiştir. En iyi yüzey pürüzlülüğü, %15 SiC kodlu numunenin 0,1 mm/rev ilerleme ve 300 m/min kesme hızında PCD kesici takımla işlenmesiyle 0,45 ? m olarak elde edilmiştir.