Havacılık ve uzay endüstrisinde kullanılan lüminyumalaşımlarının ısıl işlem polimerlerinde su verilmesi vesu verme parametrelerinin optimizasyonu

Abstract

Isıl işlem polimerlerinin farklı konsantrasyonlarda kullanımı ile malzemeninmukavemet ve mikroyapı özelliklerinde meydana gelen değişimlerin incelenmesiyleilgili çalışmalar devam etmektedir. Bu çalışmada; su soğutma ortamında, %5, %10ve %15 oranlarında Petrofer firmasının Aquatensied E Serisi ısıl işlem polimerleriylehazırlanan soğutma ortamında havacılık ve uzay sanayinde kullanılan Alalaşımlarının su verme sertleştirmesinde minimum çarpılma ve yüksek mekaniközelliklerin elde edilmesi hedeflenmektedir. Çalışmada havacılık sanayinde yaygınkullanılan AA2024, AA6082 ve AA7075 alaşımları oda sıcaklığından 480 ºC yekademeli bir şekilde ısıtılmış ve bu sıcaklıkta 60 dakika çözeltiye alma işlemiuygulanmıştır. Sonrasında soğutma ortamına alınan malzemelere, 120 ºC' de 6 saatsüreyle yapay yaşlandırma işlemi uygulanmıştır. Yaşlandırma işleminden sonra suverme ortamının malzemeler üzerindeki etkisinin belirlenmesi amacıyla, numunelereçekme, eğme ve çentik darbe testleri yapılarak mekanik özellikleri belirlenmeyeçalışılmıştır. Çentik darbe testi numunelerinin kırık yüzeyinden numuneler üzerindemikroyapı incelemeleri gerçekleştirilmiştir ve malzemelerdeki çarpılma miktarlarıölçülmüştür. Soğutma ortamının su verme sonrası analizi yapılmış ve ısıl işlempolimerinin bozulma oranı belirlenmeye çalışılmıştır. Genel anlamda en iyi çekmemukavemet değerleri, ısıl işlem polimerinin %10 olduğu çözeltilerde elde edilmiştir.AA7075 ve AA6082 alaşımlarında çekme mukavemet değerleri su soğutmaortamındakine yakın, AA2024 alaşımlı ısıl işlem polimerlerinde ise daha yüksekçekme mukavemet değerleri gözlemlenmiştir. AA6082 alaşımı ise diğer alaşımlaragöre içerisindeki polimer karışım oranı arttıkça daha fazla uzama ve mukavemetsağlamış olup, en uygun ve en ideal sonuçları %10'luk polimer karışımında eldeetmiştir.

Studies on the use of heat treatment polymers in different concentrations and thechanges in the strength and microstructure properties of the material continue.In thisstudy; It is aimed to obtain minimum distortion and high mechanical properties in thequench hardening of Al alloys which are prepared with Aquatensied E Series heattreatment polymers of 5%, 10% and 15% in water cooling medium and used inaerospace industry in cooling medium. In this study, AA2024, AA6082 and AA7075alloys commonly used in aerospace industry were heated gradually from roomtemperature to 480 ºC and solution treated process was applied to solution for 60minutes in this temperature rate. Subsequently, artificial aging process was appliedfor materials which were in cooling process for 6 hours at 120 ºC. In order todetermine the effect of quenching process on materials after aging process;mechanical properties were tried to be determined by tensile, bending and notchimpact tests. Microstructure examinations were carried out on the samples from thebroken surface of the notch impact test samples and the distortion amounts in thematerials were measured. After quenching of the cooling medium, the decompositionrate of the heat treatment polymer was determined. In general, the best tensilestrength values were obtained in solutions where the heat treatment polymer was10%. The tensile strength values of AA7075 and AA6082 alloys were close to thoseof the water cooling environment and higher tensile strength values of AA2024alloyed heat treatment polymers were observed. The AA6082 alloy, on the otherhand, provided more elongation and strength as the polymer mixture ratio increased,and obtained the most appropriate and ideal results in 10% polymer mixture.