Az91d magnezyum alaşımının endüstriyel ölçekte üretiminde alaşım modifikasyonu
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, METALURJİ VE MALZEME MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2024
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: YUSUF TURAN
Danışman: Ali Serdar Vanlı
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Elektrikli taşıtlara olan artan talep ve Türkiye'de savunma ile havacılık endüstrilerinin hafif malzemelere duyduğu ilginin artması, magnezyum alaşımlarını önemli bir malzeme haline getirmektedir. Ayrıca, magnezyum alaşımlarının yüksek işlenebilirlik, dökülebilirlik ve düşük yoğunluk gibi avantajları, bu malzemelerin endüstriyel uygulamalarda tercih edilmesinin başlıca sebeplerindendir. Araçlarda yakıt tasarrufu, çevresel ve ekonomik sürdürülebilirlik açısından kritik bir konu olmuştur. Bu bağlamda, yakıt verimliliğinin artırılması için hafif malzemelerin seçilmesi ön plana çıkmaktadır. Hafiflik açısından magnezyum, düşük yoğunluğu ile tercih edilen bir metal olup, bu özellikleri sayesinde taşıma sektöründe önemli bir rol oynamaktadır. Ancak, saf magnezyum, istenilen mekanik özellikleri sağlamada yetersiz kalmaktadır. Bu nedenle, mekanik özelliklerin iyileştirilmesi amacıyla çeşitli üretim yöntemleri ve alaşımlama teknikleri kullanılmaktadır. Bu yöntemler, magnezyum alaşımlarının mekanik özelliklerini ve mikroyapısını doğrudan etkilediğinden, doğru alaşım elementlerinin seçimi ve üretim sürecinin optimize edilmesi büyük önem taşımaktadır. Bu çalışmada, AZ91D magnezyum alaşımına kokil kalıba döküm yöntemiyle sırasıyla %0,1 ve %0,2 oranlarında stronsiyum ilave edilerek, alaşımların mekanik ve mikroyapısal özellikleri detaylı bir şekilde incelenmiştir. Stronsiyum ilavesi, alaşımın mekanik özelliklerini ve mikroyapısını iyileştirmeyi hedefleyen bir strateji olarak kullanılmış ve bu bağlamda farklı stronsiyum oranlarının alaşım üzerindeki etkileri kapsamlı bir şekilde incelenmiştir. Stronsiyum ilavesi ile tane boyutunda belirgin bir küçülme gözlemlenmiştir. Hall-Petch yasasına göre, tane boyutundaki küçülme, malzemedeki tane sınırlarını artırarak dislokasyon hareketlerini engellemektedir, bu da çekme mukavemetinde artışa yol açmaktadır. Stronsiyum ilavesiyle oluşan Al4Sr fazı, dislokasyon hareketlerini kısıtlayarak sertlikte önemli bir artış sağlamıştır. Bununla birlikte, Al4Sr fazının kırılgan özellikleri nedeniyle darbe tokluğunda bir azalma gözlemlenmiştir. Sonuç olarak, stronsiyum ilavesi ile AZ91D magnezyum alaşımının mekanik dayanımı belirgin bir şekilde artarken, darbe tokluğunda olumsuz bir değişim gözlemlenmiştir. Bu bulgular, magnezyum alaşımlarının mühendislik uygulamalarındaki potansiyelinin artırılması için uygun alaşım elementlerinin ve üretim süreçlerinin optimize edilebileceğini ortaya koymaktadır. Bu çalışma, magnezyum alaşımlarının özelliklerinin geliştirilmesinde önemli bir adım olup, endüstriyel uygulamalarda daha verimli ve dayanıklı malzeme üretimi için potansiyel sunmaktadır