B4C, CNT TAKVİYELİ AL-MG NANOKOMPOZİTİNİN TOZ METALURJİSİ YÖNTEMİ İLE ÜRETİLMESİ

Abstract

Bu yüksek lisans tezi çalışmasında, B4C ve CNT takviyeli Al-Mg Nanokompozitinin toz metalurjisi yöntemi ile üretimi ve karakterizasyonu incelenmiştir. Çalışmanın amacı, nanokompozitlerin mekanik ve fiziksel özelliklerini iyileştirmek, optimum takviye oranlarını belirlemek ve porozite oluşumunu kontrol etmektir. Bu amaçla, farklı oranlarda B4C ve CNT tozları ile Al-Mg alaşım tozları karıştırılarak, toz metalurjisi yöntemi ile nanokompozitler 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 CNT takviyelerinin nanokompozitlerin sertliğini, aşınma direncini ve mukavemetini önemli ölçüde değiştirdiğini göstermiştir. Optimum takviye oranları belirlenmiş ve porozite oluşumunu minimize etmek için uygun üretim parametreleri tespit edilmiştir. Bu çalışma, B4C ve CNT takviyeli Al-Mg nanokompozitlerin toz metalurjisi yöntemi ile üretilebileceğini ve bu kompozitlerin üstün mekanik ve fiziksel özelliklere sahip olduğunu göstermiştir. Elde edilen sonuçlar, nanokompozitlerin havacılık, otomotiv ve savunma sanayi gibi alanlarda kullanım potansiyeline ışık tutmaktadır.

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