Yüksek enerjili bilyeli öğütme tekniği ile üretilen ötektik üstü Al-Si-Fe alaşımlarının yapı ve mekanik özelliklerinin incelenmesi

Abstract

Bu çalışmada yüksek enerjili bilyeli öğütme yöntemi ile üretilen Al–xSi–5Fe (x= 20, 25, 30) tozlarının mikroyapı ve mekanik özellikleri incelenmiştir. X-ışınları kırınımı analizlerinde, tozların Al, Si ve Fe fazları dışında herhangi bir intertermetalik faza rastlanmıştır. X-ışını kırınım desenleri Ritveld metoduyla analiz edilerek, numunelerin içerdiği Al, Si ve Fe oranları tespit edilmiştir. Taramalı elektron mikroskobu analizlerinden, Si miktarı arttıkça tozların tane boyutunda belirgin bir azalma olduğu görülmüştür. Oda sıcaklığında gerçekleştirilen çentik testlerinde, numunelerin sertlik ve elastik modülü değerlerinin Si miktarına bağlı olarak arttığı görülmüştür. Ayrıca, en düşük Si miktarına sahip olan Al-20Si-5Fe numunesinin en yüksek sönümleme kabiliyetine sahip olduğu saptanmıştır. Yüksek sıcaklık çentik testlerinde, tozların 200 °C'den itibaren pekleşmeye başladığı ve 400 °C'de pekleşme işleminin tamamlandığı görülmüştür. Söz konusu yöntemin, tozların pekleşme sıcaklığının tespitinde alternatif bir yöntem olarak kullanılabileceği görülmüştür

In this research , microstructure and mechanical properties of Al-xSi-5Fe (x = 20, 25, 30) powders produced by high energy ball milling technique were investigated. From XRD analysis, no intermetallic phase excluding Al, Si and Fe phases were detected. The amount of Al, Si and Fe in the powders were determined from XRD patterns utilizing Ritveld method. Scanning electron microscopy observation revealed that the particle size of powders decreased with increasing Si content. From room temperature indentation experiments, it was found that hardness and elastic modulus of the samples increased depending on Si content. Moreover, it was found that Al-20Si-5Fe sample, which possesed the lowest Si content, exhibited the highest damping ability. From high temperature indentation test, it was confirmed that consolidation of the powders first started at 200 °C and was completed at 400 °C. Accordingly, we propesed that this method could be an alternative to determine the consolidation temperature of any powder