TiB2 Parçacık Takviyeli AlCuMg Kompozitlerin Üretilebilirliğinin Araştırılması

Abstract

Al ve alaşımları otomotiv, havacılık, biyomedikal ve uzay gibi çeşitli endüstrilerde sahip oldukları özelliklerinden (yüksek korozyon direnci, ısı direnci, elektriksel özellikler, mukavemet ve tokluk gibi) dolayı çeşitli endüstrilerde kompozit malzemeler olarak kullanılmaktadır. Ancak, Al ve alaşımlarının sanayide kullanımında mekanik özellikleri bakımından problemlerle karşılaşılmaktadır. AlCuMg ve alaşımlarının mekanik özelliklerini arttırmaya yönelik çalışmalara literatürde çok az bir çalışma olduğu tespit edilmiştir. Bu çalışmada TiB2 parçacıkları, AlCuMg matrisi içerisine farklı oranlarda ilave edilerek üç boyutlu turbula ile 1 saat süre ile karıştırılmıştır. Deneysel çalışmalar sonucunda mikroyapı ve mekanik özellikleri bakımında AlCuMg matrisli kompozit malzemelerinin üretilebilirliği amaçlanmıştır. Numuneler üretim aşamasında Al, Cu, Mg ve TiB2 tozları farklı kimyasal bileşim oranlarında karıştırılarak toz metalurjisi ve erimiş tuz korumalı sentez yöntemi ile üretilmiştir. Üretilen numunelerin oksitlenmesini engellemek ve sinterleme esnasında sentezleme işlemi için erimiş tuz korumalı sinterleme işlemi tercih edilmiştir. Bu erimiş tuz korumalı yöntemde, tuz olarak KBr (potasyum bromür) tercih edilmiştir. Üretim sonrasında numunelerin karakterizasyon işlemleri için taramalı elektron mikroskonu (SEM), enerji dispersiv spektrum (EDS) ve X-Işını kırınım (XRD) analizleri uygulanmıştır. Üretilen numunelerin mukavemet ve mekanik karakterizasyonu için mikrosertlik ölçümleri uygulanmıştır. TiB2 parçacıkları yüksek ergime sıcaklığı, yüksek mukavemet ve yüksek mekanik özellikleri gibi değerlere sahip oldukları için AlCuMg alaşımının mikroyapı ve mekanik özelliklerini arttırdığı tespit edilmiştir.