B4C, SİC TAKVİYELİ AL-MG HİBRİT KOMPOZİTLERİN TOZ METALURJİSİ YÖNTEMİ İLE ÜRETİLMESİ

Abstract

Bu yüksek lisans tezi çalışmasında, B4C ve SiC takviyeli Al-Mg hibrit kompozitlerin toz metalurjisi yöntemi ile üretimi ve karakterizasyonu incelenmiştir. Çalışmanın amacı, hibrit kompozitlerin mekanik ve fiziksel özelliklerini iyileştirmek, optimum takviye oranlarını belirlemek ve porozite oluşumunu kontrol etmektir. Bu amaçla, farklı oranlarda B4C ve SiC tozları ile Al-Mg alaşım tozları karıştırılarak, toz metalurjisi yöntemi ile hibrit kompozitler üretilmiştir. Üretim parametrelerinin etkisi araştırılmış ve optimum sinterleme sıcaklığı, süresi ve atmosferi belirlenmiştir. Üretilen kompozitlerin mikro yapıları, fazları ve mekanik özellikleri, taramalı elektron mikroskobu (SEM), enerji dağılımlı X-ışını spektroskopisi (EDX) ve mekanik testler ile karakterize edilmiştir. Elde edilen sonuçlar, B4C ve SiC takviyelerinin hibrit kompozitlerin sertliğini, aşınma direncini ve mukavemetini önemli ölçüde artırdığını göstermiştir. Optimum takviye oranları belirlenmiş ve porozite oluşumunu minimize etmek için uygun üretim parametreleri tespit edilmiştir. Bu çalışma, B4C ve SiC takviyeli Al-Mg hibrit kompozitlerin toz metalurjisi yöntemi ile üretilebileceğini ve bu kompozitlerin üstün mekanik ve fiziksel özelliklere sahip olduğunu göstermiştir. Elde edilen sonuçlar, hibrit kompozitlerin havacılık, otomotiv ve savunma sanayi gibi alanlarda kullanım potansiyeline ışık tutmaktadır.

In this master's thesis study, the production and characterization of B4C and SiC reinforced Al-Mg hybrid composites by powder metallurgy method were investigated. The aim of the study is to improve the mechanical and physical properties of hybrid composites, to determine the optimum reinforcement ratios and to control the pore formation. For this purpose, hybrid composites were produced by powder metallurgy method by mixing Al-Mg alloy powders with B4C and SiC powders in different ratios. The effect of production parameters was investigated and the optimum sintering temperature, time and atmosphere were determined. The microstructures and mechanical properties of the produced composites were characterized by scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS) and mechanical tests. The results showed that B4C and SiC reinforcements significantly increased the hardness, wear resistance and strength of the hybrid composites. Optimum reinforcement ratios were determined and suitable production parameters were determined to minimize pore formation. This study showed that B4C and SiC reinforced Al-Mg hybrid composites can be produced by powder metallurgy method and these composites have superior mechanical and physical properties. The results obtained shed light on the potential use of hybrid composites in aerospace, automotive and defense industries.