Alüminyum kompozitlerin üretimi, karakteristik özellikleri ve endüstriyel uygulamaları
Alüminyum metal anayapılı kompozitler (Al-MAK) ağırlıkça hafif,yüksek performansa sahip alüminyum merkezli malzeme sistemleri içinde yer almaktadır. MAK'ların mekanik özelliklerini artırmak amacı ile anayapı içerisine sürekli veya süreksiz yapıda fiberler veya parçacık takviyesi yapılabilir. Takviye miktarı hacimsel olarak en küçük miktarlardan %70 oranlara kadar çıkabilir. Al-MAK'ların özellikleri anayapının uygun kombinasyonuna, takviyeye ve farklı üretim yöntemlerine göre çeşitli endüstriyel talepleri karşılayabilir. Günümüzde farklı yöntemler kullanılarak birkaç çeşit Al-MAK' lar üretilmektedir. Son otuz yıldan bu yana, Al-MAK'ların fiziksel, termo-mekanik ve tribolojik özellikleri üzerine seramik katkı fazının etkisi ile ilgili birçok araştırma yapılmaktadır. Son birkaç yıldır da Al-MAK'lar uzay, savunma, otomotiv ve ısı gibi teknolojik yapı ve fonksiyonel uygulamalarda kullanılmaktadır. Bu çalışmada Al-MAK'ların üretimi, mikroyapısal özellikleri ve endüstriyel uygulamaları üzerine genel bir değerlendirme yapılmıştır.
Aluminium matrix composites (AMCs) refer to the class of lightweight high performance aluminium centric material systems; The reinforcement in AMCs could be in the form of continuous/discontinuous fibers, whisker or particulates, in volume fractions ranging from a few percent to 70%. Properties of AMCs can be tailored to the demands of different industrial applications by suitable combinations of matrix, reinforcement and processing route. Presently several grades of AMCs are manufactured by different routes. Three decades of intensive research have provided a wealth of new scientific knowledge on the intrinsic and extrinsic effects of ceramic reinforcement vis-a-vis physical, mechanical, thermo-mechanical and tribological properties of AMCs. In the last few years, AMCs have been utilized in high-tech structural and functional applications including aerospace, defense, automotive, and thermal management areas. This paper presents an overview of AMC material systems on aspects relating to processing, microstructure, properties and applications.
___
- 1.Bedir,F., Ögel.B., 2000, "TiC ve SiC Katkılı Kompozitlerin Azot Atmosferi Altında Sıcak Preslenmesi", Uluslararası Met. Malz. Kong.Bildiri Kitabı, c3,1713, istanbul.
- 2.ASM, Metal Handbook, Vol. 2 (1992.
- 3.T.W. Clyne and P.J. Withers, An Introduction to Metal Matrix Composites, Cambridge University Press(l 995) pp. 459470.
- 4.C.G. Rang, J.H. Lee, S.W. Youn, J.K. Oh, "An Estimation of Three-Dimensional Finite Element Crystal Geometry Model For The Strength Prediction of Particle-Reinforced Metal Matrix Composites", Journal of Materials Processing Technology Volume 166, Issue 2, (2005), Pages 173-182.
- 5.Lloyd DJ. Particle Reinforced Aluminium and Magnesium Matrix Composites. International Materials Reviews 1994;39(l):1-23.
- 6.Prasad SV, Rohatgi PK. Tribological Properties of Al Alloy Particle Composite. J. Metali 1987;39(11 ):22-26.
- 7.Pan YM, Fine ME, Chang HS. Wear Mechanism of Aluminium Based Meal Matrix Composite Under Rolling And Sliding Contraction In Technology of Composite Materials.ln: Rothagi PK, Ian PJB, Yune CS Editors, ASM International 1990:93-101.
- 8.F.Bedir, B.Ögel, "SİCp Katkılı Al Kompozitlerin Sertlik, Mikroyapı ce Aşınma Özelliklerinin İncelenmesi", 11. International Conference on Machine desing and Production, (UMTİK 2004), Conference proceedings, 979-988,2004. Antalya-TURKEY
- 9.K Surappa, "Aluminium Matrix Composites: Challenges and Opportunities", Sadhana, Academy Proceedings in Engineering Sciences, Printed in India, Vol. 28, Parts 1 & 2, February/April 2003, pp. 319334.
- 10.Harris SJ. Developments in Particulate and Short Fibre Composites in New Light Alloys. AGARD Lecture Series 1990:144:1-21.
- 11.Christman T, Needleman A, Suresh S. An Experimental and Numerical Study of Deformation in Metal-Ceramic Composites. Acta Metali 1989:37:3029-3050.
- 12.Köksal.F., "AI-Cu-SiC ve AI-Cu-B4C Kompozitlerin Sıcak Presleme Yöntemi İle Üretimi ve Aşıma Özelliklerinin Araştırılması", Danışman:F.Bedir., S.D.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü, 2004.
- 13.H.X Peng, Z.Fan.,D.S.Mudher, J.R.G.Evans., "Microstructures and Mechanical Properties Engineered Short Fibre Reinforced Aluminium Matrix Composites", Matrial Science and Engineering,A335(2002)207-216.
- 14.C.M.Cady, G.T.Gray III, "Influence of Strain Rateon the Deformation and Fracture Response of a 6061-T6 Al-50 vol.% Al2O3 Continuous-Reinforced Composite", Material Science and Engineering, A298,(2001), 56-62.
- 15.Asthana.R., "(1998), Solidification Processing of Reinforced Metal (TransTech, Publ,).
- 16.Surappa,M.K., Rohatgi, P.K., "Pepaperation and Properties of Alüninium Alloy Ceramic Particle Composites, Journal of Material Science, 1981, v 16, pp983-993.
- 17.Salvador MD, Amigo V, Martinez N, Busquets DJ. Microstructure and mechanical behaviour of AISiMg alloys reinforced with TiAl Intermetallics. Journal of Materials Processing Technology 2003; 143-144:605-611.
- 18.Das T, Munroe PR, Bandyopadhyay S. Effect of Al2O3 Particulates on the Precipitation Behaviour of 6061 Aluminium-Matrix Composites. Journal of Materials Science 1996:31 (20):5351-5361.
- 19.ASM Handbook, v21, Composites, ASM International, Printed in USA, 1992.
- 20.Assessment of Metal Matrix Composites, Applications,http://mmc-assess.tuwien.ac.at
- ISSN: 1300-3402
- Yayın Aralığı: Yılda 4 Sayı
- Başlangıç: 1957
- Yayıncı: TMMOB MAKİNA MÜHENDİSLERİ ODASI