Titanyum di-borid ile fonksiyonel olarak derecelendirilmiş alüminyum ana yapılı kompozitlerin aşınma davranışlarının Taguchi yaklaşımıyla incelenmesi

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, GEMİ İNŞAATI VE GEMİ MAKİNELERİ MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: HASAN KILIÇ

Danışman: Ömer Savaş

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu çalışmada Fonksiyonel Derecelendirilmiş in situ TiB2/Al, TiB2/Al-%4Si ve TiB2/Al-%4Cu Kompozitlerinin savurma döküm yöntemiyle üretilmesi ve aşınma özelliklerinin incelenmesi hedeflenmektedir. Sıvı matris içerisinde Titanyüm Diborür (TiB2) partikülleri oluşturmak için in situ tekniği kullanılmıştır. 1200 Co'da hazırlanan Al-Ti çözeltisi 800 Co'ye indirilerek Al(sıvı) + TiB2(katı) çözeltisi elde edilmiştir. Ardından çözelti 1500 rpm'de savurma kuvveti altında savrulurak kompozitler üretilmiştir. Üretilen Fonksiyonel Derecelendirilmiş Kompozitlerin özellikleri incelenirken yoğunluk testleri, abrasif aşınma analizleri, sertlik incelemeleri ve mikro yapı incelemeleri dikkate alınmıştır. Kompoziterin aşınma özelliklerinin belirlenmesinde ağırlık kayıpları gr cinsinden dikkate alınmıştır. Pin-on-disk aşınma sistemi kullanılmış, aşınma testlerinin yapılmasında Taguchi yaklaşımından faydalanılmıştır. Aşınma parametreleri olarak; TiB2 partikül oranı, matris tipi, aşındırıcı partikül boyutu, kayma hızı, uygulanan yük ve kayma mesafesi gibi faktörler dikkate alınmıştır. Üretilen kompozitlerin 2 bölgeden oluştuğu görülmüştür. Bu bölgelerin TiB2'ce zengin bölgeler ve TiB2'ce fakir bölgeler olduğu tespit edilmiştir. TiB2'ce zengin bölgelerde TiB2 oranının ağırlıkça %15 olduğu, fakir bölgelerde ise TiB2 oranının ağırlıkça %0 olduğu belirlenmiştir. Üretilen tüm kompozitlerde TiB2'ce zengin bölgelerin yoğunluk değerlerinin ve sertlik değerlerinin TiB2'ce fakir bölgelere göre daha yüksek olduğu belirlenmiştir. Abrasif aşınma deneylerinde, TiB2 partikül oranının ve kayma hızının arttırılması ile aşınma kayıplarının azaldığı görülmüştür. Aşındırıcı partikül boyutunun artması, kayma mesafesinin artması ve uygulanan yükün artmasıyla birlikte aşınma kayıplarının arttığı görülmüştür. Kompozit malzemelerde saf Al, Al-%4Si ve Al-%4Cu matris tiplerinin de aşınma miktarına etki ettiği görülmüştür.