Alaşım elementlerinin magnezyum döküm özelliklerine etkisinin incelenmesi

Abstract

Bu çalışmada, otomotiv, elektronik, havacılık ve savunma sanayinde kullanılan AZ91 serisi ileri teknoloji magnezyum alaşımlarının döküm özelliklerinin geliştirilmesi amacıyla alaşıma ağırlıkça %0.2, 0.3 ve 0.4 oranlarında yüzey aktif (Sn, Pb), yüzey aktif olmayan (Si) ve aşılayıcı elemanları (Ti, Zr) ilave edilmiştir.AZ91 alaşımına ilave edilen elementlerin, akıcılık, sıcak yırtılma, mikroyapı ve mekanik özelliklere etkileri araştırılmıştır. Sonuçlarda, Pb ve Sn'ın akıcılığı arttırdığı gözlenmiştir. Bu durum Mg'un yüzey enerjisini düşürmesi ve buharlaşma nedeniyle oksit oluşumunu engellemesine dayandırılmıştır. Sıcak yırtılma Ti ilavesi ile artarken diğer alaşım elemanlarının ilavesinde bir değişiklik gözlenmemiştir. Ayrıca Pb ve Sn ilaveleri çekme ve akma dayanımlarını sırasıyla yaklaşık %35 ve %65 arttırmıştır. Si, Ti ve Zr akıcılığı düşürmüş sıcak yırtılma eğilimini artırmıştır. Si, Ti ve Zr ilaveleri çekme ve akma dayanımlarını artırmasına karşılık etkileri Pb ve Sn ilavelerindekinden daha az olduğu gözlenmiştir.

In this study, surface active (Sn, Pb), non-surface active (Si) and nucleant (Ti, Zr) elements have been added to AZ91 magnesium alloy in the ranges between 0.2- 0.3- 0.4 wt. % to develop its casting properties that is used in automotive, electronic, aerospace and defence industry.Effect of the alloying elements on casting properties of AZ91 melt fluidity and hot tearing have been investigated. Results showed that additions of both Pb and Sn increased the fluidity considerably. This was attributed to decrease in surface tension and suppression of oxide film at the advancing front. Hot tearing was not affected considerably by the added elements except that of Ti addition which increased the hot tearing with its increasing content. Additionally, Pb and Sn additions increased both tensile strength and yield strength by 35 % and 65 % respectively. Although Si, Ti and Zr additions increased the tensile and yield strengths their effect can be pronounced less than that of Pb and Sn additions.