TOZ METALÜRJİSİ YÖNTEMİ İLE ÜRETİLEN AL MATRİSLİ AL2O3 TAKVİYELİ KOMPOZİTİN SÜRTÜNME KAYNAĞININ ARAŞTIRILMASI

Abstract

Yüksek Lisans Tezi TOZ METALÜRJİSİ YÖNTEMİ İLE ÜRETİLEN Al MATRISL1 AI203 TAKVİYELİ KOMPOZİTİN SÜRTÜNME KAYNAĞININ ARAŞTIRILMASI Erkan SAHAN Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Makina Eğitimi Anabilim Dalı 2002, Sayfa: 74 Son yıllardaki teknolojik gelişmeler yeni malzemelerin ve bu malzemelerin birleştirilmesinde yeni birleştirme yöntemlerini geliştirilmesini zorunlu kılmıştır. Bu tür malzemelerin biride metal matrisli kompozit malzemelerdir. AI2O3 takviyeli Al matrisli kompozit malzemeler yüksek mukavemet, aşınma direnci ve düşük ağırlık özelliklerinden dolayı gelişmiş malzemeler olarak bilinmektedir. Bu özelliklerinden dolayı bu tür kompozitlerin üretimi ve mekanik özellikleri ile ilgili çalışmalar önem kazanmıştır. Ancak AI2O3 takviyeli Al matrisli kompozit malzemelerin birleştirilebilirliği hakkındaki çalışmalar henüz yeterli düzeyde değildir. Belirtilen bu nedenlerden dolayı bu tür malzemelerin katı hal kaynak yöntemleri ile birleştirme şartlarının araştırılması endüstriyel açıdan büyük önem taşımaktadır.IV Bu çalışmada 6061 Al tozuna 30 ve 60 um boyutlarında hacimce %5, %10 ve %15 oranlarında tozlar katılarak toz metalürjisi yöntemiyle Al matrisli AI2O3 takviyeli kompozitler üretilmiştir. Bu metal matrisli kompozit malzemeler sürtünme kaynağı ile SAE 1020 çeliğine birleştirilmiştir. Sürtünme kaynağı neticesinde kaynak bölgesinde mikroyapılar SEM ve optik mikroskobu ile incelenmiş, sertlikler ölçülmüş ve kaynak bölgesinin kayma dayanımı tespit edilmiştir. Ayrıca kayma testi uygulanan numunelerin kırık yüzeyleri SEM ile incelenmiştir. Mikroyapı incelemeleri sonucunda bütün numunelerde Al kompozit tarafinda birleşme ara yüzeyine yakın bölgede oksit parçalanması, ara yüzeyde parçalanmış oksitler görülmüştür. Ayrıca parçalanmış oksit bölgesinin genişliği oksit tane boyutu ve miktarı arttıkça artış göstermiştir. Sertlik ölçüm sonuçlarında en yüksek sertliği birleşme ara yüzeyi vermiştir. Kayma testi sonucunda ise oksit miktarı ve boyutu arttıkça kayma dayanımının düştüğü gözlenmiştir. Sonuç olarak Al- AI2O3 kompozitinin SAE 1020 çeliğine sürtünme kaynağı ile kaynatılabileceği gösterilmiştir. Ancak oksit miktarı ve boyutu arttıkça kaynak kalitesinin bozulacağı vurgulanmıştır. Bu çalışmanın ilk bölümünde konuya giriş yapılmış, ikinci bölümünde toz metalürjisi konusu kapsamlı bir şekilde verilmiştir. Üçüncü bölümde kompozit malzemeler ve birleşme yöntemlerinden bahsedilmiştir. Dördüncü bölümde ise sürtünme kaynağı metotları ve mekanizmasından bahsedilmiştir. Beşinci bölümde deneysel çalışmalar, altıncı ve son bölümde deneyin sonuçları sunulmuştur. Anahtar Kelimeler: Toz Metalürjisi, Al Matrisli AI2O3 Takviyeli Kompozit Malzeme, Sürtünme Kaynağı