İKİZ MERDANELİ DÖKÜM YÖNTEMİYLE ÜRETİLEN 1050 ALÜMİNYUM ALAŞIMINDA KİMYASAL TANE İNCELTilMESİ
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, METALURJİ VE MALZEME MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2025
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: MUSTAFA TOKYÜREK
Danışman: Kerem Altuğ Güler
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:İkiz merdaneli döküm yöntemi ile üretilen 1050 alaşım yassı alüminyum ürünleri farklı sektörlerde yoğun kullanım alanı bulunmaktadır. Tüm metalik malzemelerde olduğu gibi alüminyum alaşımlarında da nihai ürün özellikleri döküm yapısı ile doğrudan ilişkilidir. Homojen ve eş eksenli bir döküm yapısı mekanik özellikleri iyileştirirken döküm sonrası uygulanacak termomekanik proseslerin etkinliği ve kararlılığı açısından da son derece önemlidir. Döküm prosesinde mikro yapı bileşenlerinin ve tane yapısının homojen / eş eksenli elde edilebilmesi, alaşım özelikleri yanında birçok parametreye bağlıdır. En etkin parametrelerden biri kimyasal tane inceltmedir. Tane inceltme mekanizmasında sıvı metale ilave edilen master alaşımlar ile heterojen çekirdeklenme rolüyle tane oluşumu gerçekleşmektedir. Kimyasal tane inceltme işleminde kullanılacak tane inceltici master alaşım ve miktarı, üretilecek malzemenin alaşımına ve üretim yöntemindeki katılaşma koşullarına bağlı olarak değişmektedir. AlTiB ve AlTiC temelli master alaşımlar Al alaşımlarında tane inceltici master alaşım olarak tercih edilmektedir. Bu master alaşımların tane inceltme etkinliğini ölçmek amacıyla TP-1 testi uygulanmaktadır. TP-1 testi tane boyutunu etkileyecek soğuma hızı faktörünü ortadan kaldırarak standart ölçülerdeki numuneler ile tane inceltici master alaşımların etkinliğini belirlemeyi sağlayan test yöntemidir. Bu çalışmada ikiz merdaneli döküm yöntemindeki en uygun tane inceltici master alaşım ve miktarını belirlenmesi hedeflenmiştir. Bu sebeple 5 farklı master alaşım (AlTiB 5/1 – AlTiB 5/0,2 – AlTiB 3/1 – AlTiC 5/0,2 – AlTiC 3/0,15) farklı ilave miktarı (%0,2-0,3-0,4) ve bekleme sürelerinde (2-5-10 dakika) TP-1 testinden alınan numuneler üzerinden ortalama tane boyutu analiz edilmiştir. TP-1 testleri sonucunda herhangi bir master alaşım ilave edilmeden elde edilen numunelerdeki tane boyutu ortalama 2 mm ölçülürken, master alaşım ilavesi ile en düşük ortalama tane boyutu; tüm bekleme sürelerinde %0,4 AlTiB 5/1 master alaşım ilavesiyle 81-89 µm arasında ölçülmüştür. Böylece en etkin tane inceltici master alaşım AlTiB 5/1 olarak belirlenmiştir. En etkin tane inceltici master alaşımı mevcutta kullanılan AlTiB 5/0,2 ile mukayese etmek amacıyla %0,2 ve %0,4 ilave miktarıyla aynı proses parametreleri ile ikiz merdaneli döküm yöntemiyle rulo üretimi gerçekleştirilmiştir. Belirlenen parametreler ile üretilen rulolardan; döküme paralel ve dik olmak üzere mikro yapı incelemeleri gerçekleştirilmiştir. Bu incelemeler sonucunda; AlTiB 5/1 kullanılarak elde edilen ruloların her iki ilave miktarında da (%0,2 - %0,4) uygun bir tane yapısı sergilerken, %0,2 AlTiB 5 / 0,2 kullanılarak üretilen rulonun merkezlerinde bölgesel kaba tanelerin olduğu, uygun olmayan bir yapı sergilediği görülmüştür. İkiz merdaneli döküm yöntemiyle üretilen rulolardan yapılan ortalama tane boyutu analizinde en ince taneler; levhanın kenarında 9,7 µm, merkezinde ise 40µm ortalama tane boyutu %0,4 ilave miktarıyla AlTiB 5/1 master alaşımı kullanımında elde edilmiştir. Bu da laboratuvar ortamındaki deneysel çalışmalar ile elde edilen sonuçları doğrulamıştır.