ALÜMİNYUM DİBORİD TAKVİYELİ ALÜMİNYUM MATRİSLİ KOMPOZİTLERİN ABRAZİF AŞINMA DAVRANIŞLARININ İNCELENMESİ


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: 2020

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: ERMAN İNCİ

Danışman: Ömer Savaş

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu çalışma AlB2 takviyeli alüminyum matrisli kompozitlerin üretimi ve aşınma davranışlarının incelenmesine yöneliktir. Kompozitleri üretmek için öncelikle Al-2B master alaşımı çelik pota içerisinde 1200°C'de 1 saat ergitme işlemine alındıktan sonra 900°C'de 2 saat boyunca fırında bekletilmiştir. Bu şekilde Al matrisi içerisinde AlB2 borür yapıları ekzotermik reaksiyon sonucu kendiliğinden oluşmuştur. Üretilen kompozit malzemeler, bir filtreleme sistemi aracılığıyla farklı takviye oranlarında hazırlanmıştır. Farklı takviye oranına sahip kompozit malzemeler mikroyapı incelemeleri ve sertlik testlerinin ardından aşınma deneylerine tabi tutulmuştur. En yüksek sertlik, ortalama 74,06 HB değeri ile %15 takviye oranlı kompozitte görülmüştür. Saf Al matrisine ait sertlik değeri ise ortalama 28,59 HB olarak tespit edilmiştir. Kompozitin takviye oranı arttıkça sertliğinin de arttığı görülmüştür. Aşınma deneylerinde farklı takviye oranında hazırlanan kompozit malzemelerin, aşındırıcı partikül boyutu, yük, kayma hızı ve kayma mesafesi parametrelerindeki davranışları incelenmiştir. Deneysel çalışmalar için Taguchi yaklaşımından faydalanılmıştır ve L27(35) ortogonal serisi baz alınarak deney reçeteleri oluşturulmuştur. Kompozitlerin aşınma miktarı ağırlık kaybı metoduyla ölçülmüştür. Kompozit numuneler aşınma testleri öncesinde ve sonrasında hassas terazi ile ölçülmüştür. Deneyler sonucunda, takviye oranının artışıyla birlikte malzemenin aşınmaya direncinin arttığı sonucuna varılmıştır. Takviye oranının yanısıra aşındırıcı partikül boyutunun, uygulanan yükün ve kayma mesafesinin de aşınmaya etkisi olduğu tespit edilmiştir. Aşındırıcı partikül boyutunun, uygulanan yükün ve kayma mesafesinin azalması ile daha düşük aşınma sonuçları elde edilmiştir.