Alüminyum matriksli metal kompozit malzemelrin üretilmesi

Abstract

ÖZET Metal matriks kompozit (MMK) malzemelerin yüksek elastik modül, mukavemet, aşınma dayanımı ve yüksek sıcaklık özellikleri gibi üstün fiziksel ve mekanik özelliklerinden dolayı son yıllarda üretimleri ve kullanımları yaygınlaşmıştır. Bu çalışmada matriks metali olarak ticari saf alüminyum ve takviye malzemesi olarak partikül Al203 kullanılmıştır. Kompozit malzemenin üretilmesi için, önce özgün bir yaklaşımla üretim sistemi tasarlanmıştır. Tasarımda 2800 dev/dak'lık ve 1.1'lik elektrik motorunun dönel hareketi kayış-kasnak sistemiyle, ucunda 45 mm'lik karıştırıcı pervanenin bağlı olduğu 700mm uzunluğundaki mile aktarılmaktadır. Aktarılan dönel hareketle, iç çapı 125mm, yüksekliği 250mm olan ve elektrik direnci ile ergitme sağlanan ergitme potasındaki matriks metalini karıştırır. Karıştırma neticesinde girdap(vorteks) oluştuğu anda takviye malzemesi olan Al203 'ün ilave edilmesiyle meydana gelen kompozit malzeme potanın alt boşaltma deliğinden kalıplara alınarak hazırlanmış olur. Ergitme ve karıştırma nötr atmosfer olan argon gazı ortamında gerçekleştirilmiştir. Üretilen kompozit malzemenin mikroyapı incelemesi optik metalografi ile yapılarak takviye malzemesi olan Al203 parçacıklarının homojen dağılıp dağılmadığı tesbit edilmiştir. Anahtar kelimeler : Metal Matriksli Kompozit, Ticari Saf Alüminyumlu Matriks, Vorteks Metodu, Parçacık Al203

THE MANUFACTURING ALUMINUM METAL MATRIX COMPOSITE MATERIALS ( M. Sc. Thesis ) İbrahim MUTLU DUMLUPINAR UNIVERSITY INSTITUTE OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 1996 SUMMARY Metal matrix composite (MMK) materials have some good characteristic properties like high elastic limit, strength, wear resistance and high temperature properties. Because of these dominant mechanical properties, their usage and manufacturing are getting popular. Initially for preparing the composite material an original approach have been designed. In the design, 2800 cycle/min. and electrical motor transfer the rotational motion with the belt-driven system to the shaft of 700mm length. Which has propeller mixes the melted matrix metal with AI2O3 particles in the melting crucible which has 125 mm inner diameter and 250 height. In the study, commercial pure aluminum is used as matrix metal and particle Al203 is used as reinforcement material. After a certain time of mixing the melt was taken from the bottom of the crucible into a graphite mold. During melting argon gas was used as a nutria atmosphere. Metallography investigation of the produced Al- Al203 metal matrixcomposite showed that AI2O3 particles were dispersed uniformly in the aluminum matrix. Keywords: Metal Matrix Composite, Commercial Pure Aluminum Matrix, Particle Al203, Vortex Method