Hızlı Katılaşmış Ötektikaltı Al.si.cu Alaşımlarının Karakterizasyonu

Abstract

Atomizasyon, hızlı katılaşmış metal ve alaşım tozlarının üretiminde kullanılan bir metottur. Bu tozlar, geleneksel üretim metotları ile üretilmesi mümkün olmayan ve daha iyi özelliklere sahip tozlardır. Bu tez çalışmasında atomizasyon teknikleri, kullanım alanları ve diğer yöntemlere göre avantajları anlatılmıştır. Geleneksel yöntemle dökülmüş ötektikaltı Al-8Si-5Cu kokil numuneleri ile gaz atomizasyonu ile hızlı katılaşmış Al-8Si-5Cu toz numunelerin, mikroyapı, X ışınları difraksiyonu ve sertlik özellikleri incelenmiş ve ötektikaltı Al-Si-Cu alaşımlarının yapıları araştırılmıştır. Metalografik incelemelerden, gaz atomizasyonu ile hızlı katılaşmış Al-8Si-5Cu toz numunelerde daha homojen bir yapının elde edildiği, soğuma hızına göre değişen tane yapısı, dendiritik ve hücresel dendiritik yapının elde edildiği görülmektedir. Gaz atomizasyonu ile hızlı katılaşmış Al-8Si-5Cu toz numunelerinin, geleneksel yöntemle dökülmüş ötektikaltı Al-8Si-5Cu kokil numunelerine göre daha yüksek sertlik değerlerine sahip bulunduğu, tozlarda, toz boyutu arttıkça yapının daha pürüzlü hale geldiği, X-Işınları ve nokta analizi EDS çalışmalarında ise silisyumun alüminyum matristeki çözünürlüğünün arttığı ispatlanmıştır. Gaz atomizasyonu ile hızlı katılaşmış Al-8Si-5Cu toz numuneleri tane boyutu yönünden birbirleriyle kıyaslandığında tane boyutu küçüldükçe katılaşma hızı arttığı için sertliğin de arttığı görülmüştür.

Atomization is a process used in production of metal and alloy powders. These powders have outstanding properties that cannot be obtained by traditional processes. In the present work the atomization techniques, application fields and the advantages of this technique, compared to that of other techniques. Permanent mould cast hypoeutectic Al-8Si-5Cu sample and gas-atomized Al-8Si-5Cu powders were compared in respect to microstructure analysis, X-Rays difractogram and hardness measurements. The microstructural analysis showed that rapidly solidified, gas-atomized Al-8Si-5Cu powders are more homogenous and cellular and dendritic microstructures are obtained depending on the particular size. Also the experiments done showed that rapidly solidified, gas-atomized powders have higher hardness values compared to the permanent mould cast sample. According to the EDS and X-Ray analysis, the solubility of Si in Al matrix increased with increase in solidification rate. It was also seen that in rapidly solidified gas-atomized Al-8Si-5Cu powders the hardness values increased with decreasing particle size.