HAKAN AYDIN, OĞUZ TUNÇEL, KURTULUŞ YİĞİT, Furkan BALAMUR, Oktay ÇAVUŞOĞLU, Oğuzalp DÜZGÜN

AA6082-T6 ve AA1035-H14 ALÜMİNYUM ALAŞIMLARINDA HADDELEME YÖNÜNÜN ve ÇEKME DEFORMASYON HIZININ ÇEKME ÖZELLİKLERİ ÜZERİNDEKİ ETKİSİ

Bu çalışmada, demir esaslı malzemelerden sonra en önemli metal grubunu oluşturan alüminyum alaşımlarının oda sıcaklığında deformasyon hızı ve haddeleme yönüne bağlı olarak çekme testi davranışları incelenmiştir. Alüminyum alaşımlarından ısıl işlem uygulanabilir gruptan AA6082-T6 alaşımı, ısıl işlem uygulanamaz gruptan AA1035-H14 alaşımı seçilmiştir. Haddeleme yönünün çekme ekseniyle yaptığı açılar 0°, 45° ve 90°, deformasyon hızları 2.4x10-4, 2.4x10-3, 2.4x10-2 ve 1.2x10-1 s1 olarak belirlenmiştir. 2.4x10-4 s deformasyon hızında AA1035-H14 alaşımında 45° ve 90° hadde yönünde çekme mukavemeti düşük kalmıştır. Her iki alaşımda da en yüksek çekme dayanımı değeri 0° hadde yönünde elde edilmiştir. Ancak, AA6082-T6 alaşımında en düşük çekme mukavemeti 90° hadde yönünde iken, AA1035-H14 alaşımında en düşük çekme mukavemeti 45° hadde yönündedir. Diğer taraftan, AA6082-T6 alaşımında 90° hadde yönünde nispeten daha yüksek akma dayanımı değeri elde edilmişken, AA1035-H14 alaşımında akma dayanımı 0° hadde yönünde daha yüksek değer almıştır. 2.4 x10-4 s-1deformasyon hızında, AA1035-H14 alüminyum alaşımında hadde yönünün mukavemet üzerindeki etkisi daha belirgin olmuştur. Kopma uzaması her iki alaşımda da 90° hadde yönünde önemli ölçüde düşük kalmıştır. Her iki alaşımda da, genel olarak deformasyon hızı artışıyla mukavemet değerleri artmıştır. Bu artış her iki alaşımda da, çekme mukavemetinde nispeten sınırlı kalırken akma mukavemetinde daha belirgindir. Ayrıca, AA1035-H14 alaşımı ile karşılaştırıldığında AA6082-T6 alaşımında deformasyon hızının mukavemet üzerindeki etkisi daha dikkat çekicidir. Kopma uzaması AA6082-T6 alaşımında genel olarak yüksek deformasyon hızında düşük kalırken, AA1035-H14 alaşımında ise genel olarak deformasyon hızı artışıyla kopma uzaması değerleri artmaktadır. Ancak, AA1035-H14 alaşımında, 45° ve 90° hadde yönünde 1.2x10-1 s-1deformasyon hızında kopma uzamasında belirgin olarak düşüş de meydana gelmektedir

The Effect of Rolling Direction and Strain Rate on the Tensile Properties of AA6082-T6 and AA1035-H14 Aluminum Alloys

In this study, the tensile test behaviors of aluminum alloys, which are the most important metal group after iron based materials, were investigated depending on the strain rate and rolling direction at room temperature.From the aluminum alloys, AA6082-T6 alloy from the heat-treatable group and AA1035-H14 alloy from the non-heat-treatable group were selected. Angles between rolling direction and tensile axis were 0°, 45° and 90°, strain rates 2.4x10-4 , 2.4x10-3 , 2.4x10-2 and 1.2x10-1 s -1 were determined. AA 1035-H14 alloy has a low tensile strength at 45° and 90° rolling direction at a strain rate of 2.4x10-4 s - 1 . The highest tensile strength values in both alloys were obtained in the 0 ° rolling direction. However, the lowest tensile strength in the AA1035-H14 alloy is 45 °, the lowest tensile strength in the AA 6082- T6 alloy is in the 90° rolling direction. On the other hand, the relatively high yield strength in the AA6082-T6 alloy was obtained in the 90° rolling direction, while the yield strength in AA1035-H14 alloy was higher in the 0° rolling direction. At a strain rate of 2.4x10-4 s -1 the impact on the strength of the rolling direction was more pronounced in the AA 1035-H14 aluminum alloy. The fracture elongation is considerably lower in the 90° rolling direction in both alloys. In both alloys, strength values increased with increasing deformation rate in general. In both alloys, this increase is relatively limited in tensile strength, but more significant in yield strength. Furthermore, the effect of strain rate on the strength of AA6082-T6 alloy is more remarkable. While the fracture elongation in AA 6082-T6 alloy generally decreases with the deformation rate, in AA1035-H14 alloy the values of fracture elongation increases with the deformation rate. However, in AA1035-H14 alloy, the decrease in the fracture elongation at 45° and 90° rolling direction of 1.2x10-1 s -1 strain rate occurs considerably.

PDF

___

1. Amrutkar, P., Borse, R.R. (2015). High temperature tensile testing of aluminium alloyA413 by FEA, International Journal of Research in Aeronautical and Mechanical Engineering, 3(12), 119-124.
2. ASTM E8 Standard Test Methods for Tension Testing of Metallic Materials, Annual Book or ASTM Standards, American Sociey for Testing and Materials, Vol. 3.01.
3. Cadoni, E. Dotta, M., Forni, D., Kaufmann, H. (2016). Effects of strain rate on mechanical properties in tension of commercial aluminium alloy used in armour applications.21st European Conference on Fracture, Catania, Italy, Volume 2, 986-993.
4. Davis J.R. (1999). Corrosion of Aluminum and Aluminum Alloys, ASM International, Materials Park.
5. Demirci,A.H., Yiğit, K., Aydın, H. (2004). Mg partikülleri içeren Al-Cu alaşımının verilen bir tribosistem ve yaşlandırma şartlarında aşınma davranışlarının belirlenmesi. 10. Denizli Malzeme Sempozyumu ve Sergisi Konferansı, Denizli, Türkiye, 187-193.
6. Demirci, A.H. (2004). Malzeme Bilgisi ve Malzeme Muayenesi, Alfa Yayınevi.
7. Demirci, A.H. (2005). Mühendislik Malzemeleri, Alfa Yayınevi.
8. Higashi K., Mukai T., Kaizu K., Tsuchida S., Tanimura S., (1991). Strain rate dependence on mechanical properties in some commercial aluminum alloys, Journal de Physique IV, 341-346, doi:10.1051/jp4:1991349
9. Meriç,C., Atik,E., Özkaya,E. (1997). Deformasyon sıcaklığının ve deformasyon hızının al 99.0’un mekanik özelliklerine etkisinin incelenmesi, Mühendislik Bilimleri Dergisi, 3 (1), 293-298.
10. Najib, L.M., Alisibramulisi, A., Amin, N.M., Bakar, I.A.A., Hasim. S. (2014). The effect of rolling direction to the tensile properties of AA5083 specimen, InCIEC, 779-787, doi:10.1007/978-981-287-290-6_67 .
11. Nicholas, T. (1981).Tensile test of materials at high rates of strain, Experimental Mechanics, 21(5), 177-185, doi:10.1007/BF02236644.
12. Ohwue, T., Takata, K., Saga, M., Kikuchi, M. (2002). Temperature and strain rate dependence of mechanical properties and square shell deep drawability of Al-Mg alloy sheets in warm working condition, Material Transactions, Vol. 43, No.12, 3184-3188.
13. Picu,R.C.,Vincze,G.,Ozturk,F.,Gracip,J.J.,Barlat,F.,Maniatty,A.M. (2005).Strain rate sensitivity of the commercial aluminum alloy AA5182-O, Materials Science and Engineering A, 390, 334-343, doi:10.1016/j.msea.2004.08.029.
14. Tajally, M., Emadoddin, E. (2011). Mechanically and anitsotropic behaviors of 7075 aluminum alloy sheets, Materials and Design 32(3):1594-1599, doi:10.1016/j.matdes.2010.09.001.