Yaşlandırılmış 2XXX ve 6XXX serisi alüminyum alaşımlarının aşınma davranışlarının incelenmesi

Abstract

Bu çalısmada, AA 2024 ve AA 6063 alüminyum alasımlarına uygulanan yaslandırma ısılisleminin asınma davranısları üzerine etkisi incelenmistir. Deney malzemelerinden olanAA 2024 ve AA 6063 alüminyum alasımları sırasıyla, farklı iki sabit sıcaklıkta solüsyonaalınmıstır. AA 2024 alüminyum alasımı 490 °C'de, AA 6063 ise 520 °C'de solüsyonaalınıp her iki deney malzemesi de oda sıcaklıgında su verme isleminden sonra 3 farklı sabitsıcaklıkta (140°C, 180°C, 220°C) ve 5 farklı zaman aralıgında (2, 4, 6, 8 ve 10 saat)yaslandırma ısıl islemine tabi tutulmustur. Daha sonra yaslandırma ısıl islemiuygulanmayan ve uygulanan numunelerin optik mikroskop, tarama elektron mikroskobu(SEM), enerji dagılımlı x-ısını spektroskopisi (EDS) ve sertlik ölçümleri karakterizeedilmistir. Karakterize edilen parçalardan asınma testleri için numuneler hazırlanarak pinondisk tipi asınma cihazında asınma testleri yapılmıstır. Bu testlerde, 2 ms-1'lik kaymahızı, 400 m, 800 m, 1200 m ve 1600 m asınma mesafesi, 10 N, 20 N ve 30 N yükuygulanmıstır. Yapılan testler sonrasında asınma yüzeyleri SEM (Scanning ElectronMicroscope) ile incelenmistir. Yapılan çalısmalar sonucunda, ikinci faz çökeltilerininetkisiyle yaslandırma ısıl islemi uygulanan numunelerin, yaslandırma ısıl islemiuygulanmayan numunelere göre daha yüksek sertlik degerlerine sahip oldugu görülmüstür.Asınma testleri sonucunda bu numunelerin asınma miktarları ve sürtünme katsayıları dadüsük çıktıgı belirlenmistir. Bu nedenle daha yüksek sertlik artısı oldugu ve bununneticesinde asınma kaybının azaldıgı ve asınma direncinin arttıgı belirlenmistir.

In this study, the effect of aging heat treatment on the wear behaviors of AA 2024 and AA6063 aluminum alloys was investigated. AA 2024 and AA 6063 aluminum alloys weresolution treated at two different temperatures of 490 °C and 520 °C. Then both sampleswere cooled to room temperature. After this process, the samples were aged at threedifferent temperatures (140 °C, 180 °C, 220 °C) for five different periods of time (2, 4, 6, 8and 10 h.). The as-cast and the aged samples were fully characterized by opticalmicroscopy, scanning electron microscopy (SEM) equipped with energy dispersivedetector (EDS) and hardness surveys. The wear behaviour of the investigated alloys wascarried out on a pin-on-disc wear test machine. In these tests, 400 m, 800 m, 1200 m and1600 m of the sliding distances and 10 N, 20 N and 30 N of the applied loads were used.The sliding velocity was 2 ms-1. After the tests the worn surfaces were examined by SEM.As a result of this study, the hardness of the second phase precipitated samples was foundto be higher then that of the as-cast samples and increased with increasing the solutiontemperature and aging periods. The study also revealed that the wear rate and frictioncoefficient can be decreased with increasing the solution temperatures and aging times.