Al-fe-v-si Alaşımlarının Yüksek Sıcaklık Aşınma Özelliklerinin İncelenmesi

Abstract

Bu çalışmada, toz metalurjisi yöntemi ile farklı toz boyutlarında üretildikten sonra sıcak ekstrüzyon ile şekillendirilmiş Al-Fe-V-Si alaşımının yüksek sıcaklıklardaki aşınma davranışları irdelenmiştir. Düşük yoğunluk özelliklerine rağmen alüminyum alaşımları yüksek sıcaklıklarda düşen mekanik özelliklerinden ötürü kullanılamamaktadır. Bu teze konu olan alüminyum alaşım türü yüksek sıcaklıklarda diğer alüminyum alaşımlarına göre yüksek dayanım özellikleri göstermektedir. Ancak hızlı soğutulmuş Al-Fe-V-Si tozlarından toz metalurjisi yöntemiyle üretilen alüminyum alaşımları orta seviyede dayanım göstermektedir, daha yüksek dayanım özellikleri için sıcak ekstrüzyon yönteminin de kullanılması gerekmektedir. Bu tezde sıcak ekstrüzyon işlemi sırasında kalıp yüzeyi ile malzemenin aşınma ilişkisi farklı sıcaklık değerleri için araştırılmıştır. Buna göre; kaba taneli tozlardan imal edilen alaşım ince taneli tozlardan imal edilen alaşıma göre daha iyi yüksek sıcaklık aşınma direnci göstermiştir. Yine her alaşım için oda sıcaklığı ve 1500C’de yapılan aşınma deneylerinde aşınma mekanizması yüksek oksitlenmeden ötürü oksidatif aşınma iken, 250 ve 350 0C’lerde yapılan deneylerde aşınma mekanizması plastik deformasyon kontrollü aşınmadır.

In this study, Al-Fe-V-Si alloys formed through powder metallurgy routes by using two different sized powders and extruded were received in their final forms and subjected to dry sliding wear test one a pin-on-disc type wear tester at room temperature as well as 150C, 250C and 350C. Results showed that wear rates of the investigated alloys increase with increasing temperature. Wear develops by oxidative wear mechanisms at temperatures lower than 1500C, whereas the effective wear mechanism is plastic deformation controlled wear at 2500C and 3500C. On the other hand, wear rates of both alloys are almost the same at room temperature. The wear rate of the alloy produced by using powders in the range of -150+106 µm is higher than that of the alloy produced by using powders in the range of -2000+212 µm. When wear rates are evaluated as a function of ductility of the alloys, it was seen that wear rates increased with increasing ductility, and the higher wear rate of higher ductility alloy (alloy produced by using powders in the range of -150+106 µm) is caused from its higher ductility at temperatures where the effective wear mechanism is plastic deformation.