Production and characterization of Al2024/SiC Composites with high SiC reinforcement

Bu çalışmada, ağırlıkça %10, %20 ve %40 SiC takviyesi içeren Al2024/SiC parçacıklarının mekanik öğütme (MÖ) yöntemiyle üretimi ve üretilen bu parçacıkların sıcak presleme (SP) yöntemiyle sıkıştırılması gerçekleştirilmiştir. Yapı içerisinde değişen ağırlık oranlarında (%10, 20 ve 40) SiC toz takviyesinin morfoloji, mikro yapı, element analizi, sertlik ve yoğunluk özellikleri üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Deneysel çalışmalar sonucunda MÖ işlemi ile elde edilen homojen parçacıklar sayesinde mikro yapıda homojen bir element dağılımı gözlemlenmiştir. Ancak, yapıda ağırlıkça artan SiC toz miktarının porozite oluşumuna neden olduğu belirlenmiştir. Ağırlıkça %10, %20 ve %40 SiC içeriğine sahip kompozit numunelerin % bağıl yoğunluk değerleri sırasıyla %99.060, %98.301 ve %95.252 olarak ölçülmüştür. Yapıdaki SiC tanecik takviyesinin ağırlığının artmasıyla sertlik değerlerinde çok yüksek bir artış gözlenmiştir. Ağırlıkça %10, %20 ve %40 SiC toz içeren Al2024/SiC kompozit malzemeler için sertlik değerleri sırasıyla 177.23 HV(0.5), 250.617 HV(0.5) ve 316.67 HV(0.5) olarak ölçülmüştür.In this study, the production of Al2024/SiC particles containing 10%, 20% and 40% by weight SiC reinforcement by mechanical milling (MM) method and the compaction of these produced particles by hot pressing (SP) method were carried out. The effects of SiC particle reinforcement in varying weight ratios (%10, 20 and 40) in the structure on morphology, microstructure, elemental analysis, hardness and density properties were investigated. As a result of the experimental studies, a homogeneous elemental distribution was observed in the microstructure thanks to the homogeneous particles obtained by the MM process. However, it was determined that the amount of SiC particles increasing in weight in the structure caused the formation of porosity. The % relative density values of the composite samples with 10, 20 and 40 wt% SiC contents were measured as 99.060%, 98.301% and 95.252%, respectively. A very high increase in hardness values was observed with the increase in weight of SiC particle reinforcement in the structure. Hardness values were measured as 177.23 HV(0.5), 250.617 HV(0.5) and 316.67 HV(0.5) for Al2024/SiC composite materials containing 10, 20 and 40 wt% SiC particles, respectively

Yüksek Al2O3 Oranları ile Takviye Edilmiş Al-Cu-Mg Alaşımlarının Sıcak Pres Yöntemi ile Üretimi

Al esaslı alaşımlar havacılık, otomotiv ve savunma sanayi gibi birçok sektörde kullanılmaktadır. Düşük yoğunlukları ve yüksek özgül mukavemet özellikleri, Al ve alaşımlarını mühendislik malzemeleri olarak kullanılabilir hale getirir. Al esaslı alaşımlar seramik partiküller ile takviye edildiğinde yüksek sertlik ve mukavemete sahip yeni nesil mühendislik malzemeleri olarak kullanılabilirler. Bu çalışmada Al2O3 partikülleri Al-Cu-Mg matrisine ağırlıkça %10, %20 ve %40 oranında mekanik alaşımlama (MA) yöntemiyle takviye edilmiş ve 560 oC, 500 MPa pres koşullarında sıcak pres (SP) yöntemiyle preslenmiştir. MA işleminden sonra partikül boyutu ölçümleri, partikül boyutlarının azaldığını ortaya çıkarmıştır. Al-Cu-Mg ve Al2O3 partiküllerinin MA işlemi öncesi partikül boyutu ölçüm sonuçları sırasıyla 212,434 μm ve 89,208 μm olarak ölçülmüştür. MA işlemi sonrası partikül boyutları %10, %20 ve %40 Al2O3 takviyeli numuneler için sırasıyla 14,224 μm, 13,747 μm ve 10,885 μm olarak ölçülmüştür. %10, %20 ve %40 Al2O3 içeriği ile üretilen numunelerin sertlik değerleri sırasıyla 146,867 HV (0,5), 165,290 HV (0,5) ve 206,843 HV (0,5) olarak ölçülmüştür