Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2024
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: EMRE ÇANKAYA
Danışman: Afife Binnaz Hazar
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:
Düşük yoğunluk, yüksek özgül mukavemet, kaynaklanabilirlik, şekil verilebilirlik, korozyon dayanımı ve yüksek oranda geri dönüştürülebilirlik gibi özelliklerinden dolayı alüminyum ve alaşımlarına olan talep, gün geçtikçe artmaktadır. Bu talebin, kalite beklentilerini düşük maliyetle karşılanabiliyor olması, üreticiler arasındaki rekabeti de arttırmaktadır. Sunmuş oldukları orta-yüksek mukavemet ve yüksek şekil verilebilirlik özellikleri sebebiyle 6xxx serisi ekstrüzyon alüminyum alaşımları, günümüzde yaygın olarak tercih edilmektedir. Ekstrüzyon ürünleri; profil, çubuk, boru gibi farklı geometrilerde inşaat, raylı sistemler, otomotiv, havacılık ve savunma sanayii başta olmak üzere birçok sektörde tercih edilmektedir.
6xxx serisi alüminyum alaşım grubunda, yapay yaşlandırma ısıl işlemi malzemenin mukavemetini arttırmak amacıyla sıklıkla başvurulan yöntemlerden biridir. Ancak, 6xxx serisi yaşlandırılabilir alüminyum alaşımlarında doğal yaşlanma süresinin uzamasına bağlı olarak malzemenin mekanik özelliklerinde kayıplar yaşanmaktadır. Özellikle uzun doğal yaşlanma süresi sonunda gerçekleştirilen yapay yaşlandırma sonrası, istenen mukavemet değerleri elde edilememektedir.
Mekanik özelliklerdeki düşüşün engellenebilmesi için alternatif çözüm önerileri olsa da, malzemenin fiziksel ve kimyasal özellikleri değiştirilmeden sorunun giderilmesi, gerek maliyet gerekse malzemeden beklenen korozyon dayanımı gibi diğer beklentilerin karşılanması açısından önem taşımaktadır. Bu sebeple çalışma kapsamında, malzemenin ısıl işlem rotasında değişiklik yapılarak mekanik özelliklerin iyileştirilmesi amaçlanmıştır.
Tez çalışması kapsamında; 6063 alaşımında yaşanan mukavemet düşüşünü engelleyebilmek amacıyla yapay yaşlandırma ısıl işlemi öncesinde çeşitli “stabilizasyon” ısıl işlemleri uygulanmak suretiyle malzemenin yaşlanma mekanizmasının iyileştirilmesi hedeflenmiştir. Literatür araştırmaları ile şekillenen ısıl işlem reçetelerinin, üretimden hemen sonra malzemeye uygulanmasının ardından numuneler değişen sürelerde bekletilmiştir. Bekletme süreleri sonunda yapay yaşlandırılan numunelerin malzeme özellikleri mekanik ve mikroyapısal açıdan incelenmiştir.
İnceleme sonuçları; farklı ısıl işlem sıcaklığı ve süresinin mekanik özelliklerde de farklılık oluşturduğunu göstermiştir. 6063 alaşımı için en yüksek akma ve çekme mukavemeti değerleri, 120°C ile 140°C arasındaki stabilizasyon sıcaklıklarında ve 1,5 saat stabilizasyon süresinde elde edilmiştir. Stabilizasyon ısıl işlemi uygulanmış ve sekiz hafta boyunca bekletilmiş tüm numunelerin, stabilize edilmemiş numunelere göre mekanik özelliklerinde iyileşme oluştuğu gözlenmiştir.
Anahtar Kelimeler: 6063 ekstrüzyon alaşımı, stabilizasyon, ısıl işlem, doğal yaşlanma süresi, mekanik özellikler