Farklı Yöntemler ile Üretilen MgO Takviyeli Alüminyum Kompozitlerde Mekanik Davranışların Karşılaştırılması
Bu deneysel çalışmada vakumlu infiltrasyon, karıştırmalı döküm ve toz metalurjisi teknikleriyle üretilmişolan MgO parçacık takviyeli alüminyum kompozitlerin mekanik davranışları karşılaştırılmıştır. Buamaçla daha önce üç farklı yöntemle üretilmiş olan; %5, %10 ve %15 MgO takviyeli alüminyumkompozitlerin ilk olarak porozite (gözenek) miktarları ölçülmüştür. Daha sonra sırasıyla sertlik ölçümleri,çapraz kırılma ve abrasif aşınma deneyleri yapılmıştır. Elde edilen deney sonuçlarına göre; kompozit yapıiçerisindeki MgO takviye oranının artmasıyla porozite ve aşınma kayıpları artış göstermiştir. Ayrıca MgOtakviye oranının artmasıyla sertlik değerleri artarken kırılma dayanımları azalmıştır. Üç farklı yöntemleüretilen kompozitler içerisinde en düşük mekanik performans toz metalurjisi tekniği ile üretilenkompozitlerde gözlenmiştir. Genel olarak en yüksek mekanik değerler karıştırmalı döküm yöntemiyleüretilen kompozitlerden elde edilmiştir.
Comparison of Mechanical Behavior of MgO Reinforced Aluminum Composites Produced by Different Methods
In this experimental study, the mechanical behaviours of MgO particle reinforced aluminium composites produced by vacuum infiltration, blended casting and powder metallurgy techniques were compared. For this purpose, previously produced by three different methods; Porosity (porosity) amounts of 5%, 10% and 15% MgO reinforced aluminium composites were measured first. Then, respectively, hardness measurements, transverse rupture and abrasive wear tests were performed. According to the obtained test results; porosity and wear losses increased with increasing MgO reinforcement ratio in the composite structure. Furthermore, with the increase of MgO supplementation, hardness values increased and fracture strengths decreased. Among the composites produced with three different methods, the lowest mechanical performance was observed in the composites produced by powder metallurgy technique. Generally, the highest mechanical values were obtained from the composites produced by the stir casting method.
___
- Pul, M., 2010. Al Matrisli MgO Takviyeli
Kompozitlerin İnfiltrasyon Yöntemi ile
Üretilmesi
ve
İşlenebilirliğinin
Değerlendirilmesi, Gazi Üniversitesi Fen
Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi, Ankara.
- Aydın, H., 2005. MgO Parçacık Takviyeli
Alümiyum Matris Kompozit Malzemelerin
Geliştirilmesi, G.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü,
Yüksek Lisans Tezi, Ankara.
- Acılar, M.,
2002. Al/SiC Kompozitlerin
Vakum İnfiltrasyon Yöntemi ile Üretimi ve
Aşınma Davranışlarının Araştırılması, G.Ü.
Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi, Ankara.
- Montoya-Dávila, M., Pech-Canul, M.A., Pech-
Canul, M.I., 2007. Effect of bi-andtrimodal
Size Distribution on the Superficial Hardness of Al/SiCp Composites Prepared by
Pressureless Infiltration, Powder Technology,
176, 66-71.
- Demir, A., Altinkok, N., 2004. Effect of
Gaspressure Infiltration on Microstructure and
Bending Strenght of Porous Al 2 O 3 /SiC-
Reinforced Aluminium Matrix Composites,
Composites Scienceand Technology, 64,
2067-2074.
- Hashim, J., Looney, L., Hashmi, M.S.J., 2001.
The Enhancement of Wettability of SiC
particles in Cast Alüminium Matrix
Composites, Journal of Materials Processing
Technology, 119, 329-335.
- Sur, G., Şahin, Y., Gökkaya, H., 2005. Ergimiş
Metal Karıştırma ve Basınçlı Döküm Yöntemi
ile Alüminyum Esaslı Tanecik Takviyeli
Kompozitlerin Üretimi, Gazi Üniv. Müh. Mim.
Fak. Der., 20(2), 233-238.
- Davidson, A.M., Regener, D., 2000. A
Comparison of Aluminium-based Metal-matrix
Compositesrein Forced with Coatedandun
Coated Particulate Siliconcarbide, Composites
Scienceand Technology, 60, 865-869.
- Günay, M., 2009. Toz Metalurjisi Yöntemi ile
Üretilmiş Al-Si/SiCp Kompozitlerin Mekanik
ve İşlenebilirlik Özelliklerinin Araştırılması,
Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü,
Doktora Tezi, Ankara.
- Hanumanth, G.S., Irons, G.A., 1993. Particle
Incorporation by Melt Stirring for the
Production of Metal-matrix Composites,
Journal of MaterialsScience, 28(9), 2459-2465.
- Hashim, J., Looneyand, L., Hashmi, M.S.J.,
2002. Particle Distribution in Cast Metal
Matrix Composites-Part I, Journal of Materials
Processing Technology, 123, 251-257.
- Tham, L.M., Gupta, M., Cheng, L., 1999.
Influence of Processing Parameters During
Disintegrated Melt Deposition Processing on
Near Net Shape Synthesis of Aluminium Based
Metal
Matrix
Composites,
Materials
Scienceand Technology, 15, 1139-1146.
- Kok, M., 2005. Production and Mechanical
Properties of Al 2 O 3 Particle-reinforced 2024
Aluminium Alloy Composites, Journal of
Materials Processing Technology, 161,
381-387.
- Naher, S., Brabazon, D., Looney, L., 2005.
Development and Assessment of a New Quick
Quench Stir Caster Design for the Production
of Metal Matrix Composites, Journal of
Materials Processing Technology, 166(3),
430-439.
- Bindumadhavan,
P.N.,
Chia
T.K.,
Chandrasekaran, M., Heng Keng Wah, Loh
N.L., Prabhakar, O., 2001. Effect of Particle-
porosity Clusters on Tribological Behavior of
Cast Aluminum Alloy A356-SiCp Metal
Matrix Composites, Materials Scienceand
Engineering A, 315, 217-226.
- Balasivanandha Prabu, S.,Karunamoorthy, L.,
Kathiresan, S., Mohan, B., 2006. Influence of
Stirring Speed and Stirring Time on
Distribution of Particles in Cast Metal Matrix
Composite, Journal of Materials Processing
Technology, 171, 268-273.
- Pul, M., 2013. Evaluation of the Relationship
Betweenthe Cutting Force Components of
Al/MgO Composites Produced by Infiltration,
Arab J Sci Eng. 38, 1179–1189.
- Pul, M., 2013. The Effect of MgO Ratio on
Surface Roughness in Al-MgO Composites
Materialsand Manufacturing Processes, 28,
963–968.
- http://web.hitit.edu.tr/dosyalar/materyaller/emin
erdin@hititedutr240520183C0N2X3Z.pdf
- TS EN ISO 4498, 2011. Sinterlenmiş Metal
Malzemeler (Sert Metaller Hariç)-Görünen
Sertliğin ve Mikrosertliğin Tayini, Türk
Standartları Enstitüsü, Ankara.
- TS EN ISO 6506-1, 2007. Metalik
Malzemeler-Brinell Sertlik Deneyi-Bölüm 1:
Deney Metodu, Türk Standartları Enstitüsü,
Ankara.
- ASTM B528-05, 2008. Standard Test Method
for Transverse Rupture Strength of Metal
Powder Specimens, ASTM International, USA.
- Pul, M., 2013. The Effect of MgO Ratio on
Surface Roughness in Al-MgO Composites,
Materials and Manufacturing Processes, 28,
963–968.
- Pul, M., 2018. Investigation of Effects of MgO
Ratio on the Surface Quality and Tool Wear in
Turning Al–MgO Composites, Proc I Mech E
Part B: Journal of Engineering Manufacture,
232(12), 2122–2131.
- Pul, M., 2019. Toz Metalurjisi Yöntemiyle
Üretilen B 4 C+TiB 2 Takviyeli Al 2024 Esaslı
Kompozitlerde Takviye Miktarının Mekanik
Özelliklere Etkisi, Uluslararası Mühendislik
Araştırma ve Geliştirme Dergisi,11(1), 87-98.
- Baydaroğlu, V., Pul, M., 2018. Effect of
Reinforcement
Ratios
on
Mechanical
Properties and Wear Behavior of B4C +
SiCReinforced
AA
7075
Composites,
TURKEYTRIB’18
2nd
International
Conference on Tribology, 18-20 April, 80-91,
İstanbul.
- Pul, M., 2019. Alüminyum 7075 Matrisli
Kompozitlerde SiC, B 4 C ve TiB 2 Takviye
Elemanlarının Mekanik Özelliklere Etkilerinin
Karşılaştırılması, Düzce Üniversitesi Bilim ve
Teknoloji Dergisi, 7, 180-193.