Karıştırmalı döküm yöntemi ile SiC takviyeli Al esaslı kompozit üretimi ve aşınma özelliklerinin incelenmesi

Abstract

Karıştırmalı Döküm Yöntemi İle SiC Takviyeli Al Esaslı Kompozit Üretimi ve Aşınma Özelliklerinin İncelenmesiCİLASUN, Niyazi SelçukKırıkkale ÜniversitesiFen Bilimleri EnstitüsüMakine Mühendisliği Anabilim Dalı, Yüksek Lisans TeziDanışman: Doç. Dr. Recep ÇALINŞubat 2013, 98 SayfaKompozit malzemeler, geçtiğimiz asırda geliştirilmiş ve kullanım alanı hızla artan bir mühendislik malzemesi grubudur. Pek çok farklı kompozit malzeme ve üretim türü mevcut olup her geçen gün bunlara yenileri eklenmektedir. Bu kompozit malzemelerden birisi metal matrisli kompozitlerdir (MMK). Metal matrisli kompozitler, başta Al olmak üzere Ti, Mg ve bunların alaşımları gibi hafif metal ve alaşımları matris olarak yaygın şekilde kullanılmaktadır. Takviye elemanı olarak ise Al2O3, SiC, SiO2, TiC ve MgO gibi seramik ve refrakterler yaygın olarak kullanılmaktadır. Metal matrisli kompozitlerin üretilmesinde karıştırmalı döküm, toz metalurjisi, in-situ, ve infiltrasyon (içsızma) gibi farklı yöntemler kullanılmaktadır. Bu çalışmada Al matrisli SİC parçacık takviyeli kompozit malzemenin karıştırmalı döküm yöntemi ile üretilmesinde, parametrelerin etkileri araştırılmıştır. Sıcaklık, dönme hızı,süre, takviye hacim oranı ve matrisin ve takviyenin fiziksel ve kimyasal özellikleri, karıştırmalı dökümde önemli parametrelerdir. Bu parametrelerin, gözeneklilik ve mikro yapı, sertlik, kırılma dayanım ve aşınma üzerindeki etkileri belirlenmiştir. Kompozit malzemelerin gözenekliliği, karıştırmalı dökümü zorlaştıran şartlarda artmaktadır. Al2014-SiC kompozitlerinin aşınmasında adhezyon ve abrasiv aşınma görülmesine rağmen, 10 N yük altında etkin aşınma mekanizmasının sıvanma olduğu görüldü.Anahtar Kelimeler: Karıştırmalı Döküm, Metal Matrisli Kompozitler, Al Matrisli Kompozitler, Al 2014, SiC, Mekanik Özellikler

Production of SiC Reinforced Al Matrix Composite By Melt Stirring Method and Investigation of Its Abrasive StrengthCİLASUN, Niyazi SelçukKırıkkale UniversityGraduate Scholl Of Natural And Applied SciencesDepertment Of Mechanical Engineering, M.Sc ThesisSupervisor: Assoc.Prof.Dr.Recep ÇALINFabruary 2013, 98 PagesComposite materials are one group of engineering materials that were developed in last century and have being used in an increasing ratio. There are different types of composite materials and production methods and new type of these materials and production methods have being developed. One type of these materials is metal matrix composites (MMC). In metal matrix composites, light metals such as Mg, Ti and especially Al are used as matrix. As for reinforcement, some ceramics and refractories such as Al2O3, SiC, SiO2, TİC and MgO have being commonly used. Different methods such as melt stirring method, casting, powder metallurgy, in-situ and infiltration are used for composite production. In this study, effect of parameters in production of Al matrix SİC reinforced composite by melt stirring method, has been investigated. Temperature, duration, reinforcement volume ratio, rotational speed and chemical and physical properties of matrix and reinforcement are important parameters in melt stirring method. In this parameters, effect of porosity and micro structure, hardness, wear have been investigated. The porosity of composite materials, increased in case of the conditinos make difficult in casting processes. Although, adhesion and abrasion took place during the wear of Al2014-SiC composites, smearing appeared to be the most effective mechanism for the materials tested under 10 N load.Key Words: Melt Stirring Method, Metal Matrix Composites, Al Matrix Composit, Al 2014, SiC, Mechanical Properties