Magnezyum Levha Alaşımlarının Üretimi Ve Geliştirilmesi

Abstract

Türkiye’nin ilk magnezyum alaşımı levhası ikiz merdaneli sürekli döküm tekniği ile üretilmiştir. Magnezyum AZ31, AZ61, AZ91, AM50 ve AM60 alaşımı levhalar 4-8 mm kalınlığında, 1500 mm eninde başarılı şekilde elde edilmiştir. Levhalar daha sonra homojenleştirme ısıl işlemlerine maruz bırakılmıştır. Levhaların mikroyapıları yüzey, en ve boy yönlerinde optik mikroskop ve Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ile incelenmiştir. Daha detaylı mikroyapı incelemeleri Geçirimli Elektron Mikroskobu (TEM) ile yapılmıştır. Elementel analizler SEM-EDS (Enerji Dağılım Spektormetresi), TEM-EDS ve EPMA (Elektron Prob Mikro Analiz Cihazı)-WDS (Dalgaboyu Dağılım Spektormetresi) sistemleri ile yapılmıştır. X-ışınları difraksiyonu (XRD) teknikleri karakterizasyon ve tekstür incelemeleri amaçlı kullanılmıştır. Malzemelerin mekanik özellikleri çekme deneyi ve sertlik deneyleri ile ölçülmüştür. Çekme deneyleri hadde yönü, hadde yönüne 45 derece açı ve 90 derece açı olmak üzere üç farklı yönde ekstensometre yardımı ile yapılmıştır. Ayrıca numune yüzeylerinde ve farklı kesitlerde mikro Vickers ve Brinell Sertlik taramaları yapılmıştır. Elde edilen levhalar üzerinde soğuk hadde, sıcak hadde ve ısıl işlem denemeleri yapılmıştır. AZ91 alaşımlarına yaşlandırma çalışmaları uygulanmıştır. Bunlara ek olarak gerdanlık yapısı mikroyapı incelemeleri ve geleneksel döküm yöntemi denemeleri yapılmıştır. Bu tezden elde edilen sonuçlar ışığında otomotiv, savunma ve elektronik endüstrileri için uygun magnezyum levha alaşımlarının üretimi olası gözükmektedir.

Magnesium alloy sheet has been produced by twin roll casting first time in Turkey. Magnesium AZ31, AZ61, AZ91, AM50 and AM60 alloy sheets of 4-8 mm thick, 1500 mm wide were successfully achieved. Afterwards, homogenization heat treatments were applied on the sheets. Microstructures of the sheets have been analysed by optical microscope and scanning electron microscope, SEM from plan, longitudinal and transverse views. More detailed microstucture investigation was performed by transmission electron microscope, TEM. Elemental analyses were done by SEM-EDS (Energy Dispersive Spectrometer), TEM-EDS and EPMA (Electron Probe Micro Analyser)-WDS (Wavelength Dispersive Spectrometer) systems. XRD (X-ray Diffraction) techniques were used for both characterization and also texture purposes. Mechanical properties were investigated by tensile tests and also hardness measurements. Tensile tests were performed at three different directions: rolling direction, 45 degrees to rolling direction and transverse direction by using an extensometer. Micro Vickers and Brinell Hardness test measurements were done on plan view and different crosssection directions. In addition, produced sheets were investigated by cold rolling, hot rolling and annealing tests. Aging studies were also applied on AZ91 Mg alloy sheets. Moreover, necklace studies and also conventional casting trials were performed. From the results of this thesis, production of wrought magnesium alloys suitable for automotive, defense and electronics industries seems possible.