Eş Kanallı Açılı Presleme İle Aşırı Plastik Deformasyon Uygulanan 2024 Alüminyum Alaşımının Yaşlandırılması

Abstract

Bu çalışmada, aşırı plastik deformasyon metotlarından eş kanallı açılı preslemenin (EKAP) ve ardından yaşlandırmanın 2024 alüminyum alaşımının mekanik özelliklerine etkisi incelenmiştir. Aşırı plastik deformasyon (APD), parçaya yoğun bir birim şekil değişimi uygulanması ve dislokasyonların yeniden düzenlenmesi sonucunda geleneksel yöntemlere kıyasla çok daha küçük tane büyüklüğünün elde edilmesiyle sonuçlanan bir plastik şekil değişim yöntemidir. Malzemelerde alışılmamış bir özellik olan süneklik ve yüksek dayanım kombinasyonunu sağlayan, aşırı plastik yöntemlerinden en bilineni olan eş kanallı açılı presleme (EKAP), günümüzde uygulama alanı olarak kendine en çok yer bulma potansiyeli gösteren yöntem olarak karşımıza çıkmaktadır. Bu deneysel çalışmada EKAP uygulanan ve ardından yaşlandırılan AA 2024 alüminyum alaşımının mekanik özellikleri iyileştirilmiş, son derece yüksek dayanım ve süneklik değerleri elde edilmiştir. Malzemenin sertliği %70 varan oranlarda artarken, malzemenin akma dayanımı %50’ye varan değerlerde artış göstermiş, malzemenin sünekliğinde ise %20’yi geçmeyen bir azalma görülmüştür. Çalışma başlıca altı ana bölümden oluşmaktadır. Çalışman birinci kısımda kısaca deformasyon türleri, ikinci kısımda aşırı plastik deformasyon ve çalışma mekanizması, üçüncü kısımda eş kanallı açılı presleme anlatılmıştır. Dördüncü bölümde deney düzeneği anlatılmış ve ardından beşinci kısımda ise deney verileri aktarılmıştır. Altıncı kısımda deney verileri yorumlanmış ve en son kısımda da ileride yapılabilecek çalışmalarda dikkat edilmesi gereken başlıca noktalar belirtilmiştir.

At this work, precipitation hardening after the effect of severe plastic deformation on aluminum alloys was studied. Severe plastic deformation (SPD), is a method, in which the material is subjected to an intensive plastic deformation, thus the dislocations are rearrayed and much smaller grains are obtained in comparison with traditional methods. The most popular severe plastic deformation method is equal channel angular pressing (ECAP), which provides an unusual combination of ductility and high strength. At this experimental work, an aluminum alloy AA 2024 was ECAPed and naturally aged. The specimens showed unique properties like high strength and good ductility after process. The hardness of the material has increased like 70% and the yield stress over 50%. The ductility of the material has decreased less than 20%. The work consists of six chapters. In the first chapter deformation types were explained, in the second chapter severe plastic deformation and its working mechanism were described, and in the third one the equal channel angular pressing was explained. In the forth chapter experimental setup was explained, and in the fifth chapter the results of the experiments are presented. Finally, in the last chapter the important points have been concluded