Basınçlı İnfiltrasyon Yöntemiyle Üretilen AA2024 ve AA6061 Matrisli, B4C ve SiC Takviyeli Kompozit Malzemelerin Mikroyapı, Mekanik ve Isıl İletkenlik Özelliklerine Basıncın Etkisi
[ X ]
Tarih
2019
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Kırıkkale Üniversitesi
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Bu çalışmada, AA2024 veya AA6061 matrisli, B4C veya SiC partikül takviyeli olarak üretilen kompozit malzemelerin mikroyapı, mekanik ve ısıl iletkenlik özelliklerine, matris bileşimi ile basınç değerinin etkisi incelenmiştir. 48 ?m ortalama tane boyutuna sahip B4C tozları veya 37 ?m ortalama tane boyutuna sahip SiC tozları kullanılarak çelik borular içerisine 50x8 mm ölçülerinde preformlar oluşturulmuştur. Basınçlı infiltrasyon tekniği kullanılarak 800 oC’de 7 veya 8 bar basınçlarda alüminyum matrisler preformlara infiltre edilmiştir. Elde edilen kompozitlerin mikroyapı analizleri EDS donanımlı taramalı elektron mikroskobu (SEM) kullanılarak incelenmiştir. Üretilen numunelerin SEM görüntülerinde homojen bir mikro yapı dağılımı gözlemlenmiştir. Numunelerin porozite analizi alkol içerisinde daldırmalı askı aparatlı hassas terazi cihazı kullanılarak yapılmıştır. Basınç miktarı arttıkça, porozite hacim oranlarında büyük ölçüde azama meydana gelmiştir. Matris elemanlarına ayrı ayrı olarak infiltre edilen takviye elemanlarının matris elemanında oluşturdukları yapısal farklılıklar, X-Işını difraksiyonu (XRD) ile incelenmiştir.Üretilen kompozit malzemelerin basınç miktarının artması ile sertlik dayanımlarında ve basma mukavemetlerinde artış meydana geldiği gözlemlenmiştir. Mekanik özellikler açısından kıyaslamada takviye elemanları açısından kıyaslama yapıldığındanda SiC takviyeli kompozit malzemelere göre B4C takviyeli kompozit malzemelerin daha iyi mekanik özelliklere sahip olduğu sonucuna ulaşılmıştır.
In this study, the effectof matrix composition and pressure value on the microstructure and mechanicalproperties of composite materials produced by AA2024 and AA6061 matrix and 50%B4C and SiC particle supplementation were investigated. Performs were formed byusing SiC powders with B4C powders having an average grain size of 48 ?m and aparticle size of 37 ?m. The prepared preforms were infiltrated with aluminummatrices at 7 and 8 bar pressures using the pressure infiltration technique at800 oC. The microstructure analysis of the composite materials wascarried out using EDS-equipped scanning electron microscope (SEM). Ahomogeneous microstructure was observed at the SEM analysis of the obtainedsamples. The porosity analysis was done by using the apparatus with thesuspension apparatus in the integrated alcohol. A decrease in the porosityvolume ratio was obtained with increasing pressure. It has been observed thatthe increase in the pressure amount of the composite materials producedincreases the hardness strengths and compressive strengths. In addition, it isobserved that B4C reinforced composite materials have better mechanicalproperties than SiC reinforced composite materials when the reinforcementelements are compared.
In this study, the effectof matrix composition and pressure value on the microstructure and mechanicalproperties of composite materials produced by AA2024 and AA6061 matrix and 50%B4C and SiC particle supplementation were investigated. Performs were formed byusing SiC powders with B4C powders having an average grain size of 48 ?m and aparticle size of 37 ?m. The prepared preforms were infiltrated with aluminummatrices at 7 and 8 bar pressures using the pressure infiltration technique at800 oC. The microstructure analysis of the composite materials wascarried out using EDS-equipped scanning electron microscope (SEM). Ahomogeneous microstructure was observed at the SEM analysis of the obtainedsamples. The porosity analysis was done by using the apparatus with thesuspension apparatus in the integrated alcohol. A decrease in the porosityvolume ratio was obtained with increasing pressure. It has been observed thatthe increase in the pressure amount of the composite materials producedincreases the hardness strengths and compressive strengths. In addition, it isobserved that B4C reinforced composite materials have better mechanicalproperties than SiC reinforced composite materials when the reinforcementelements are compared.
Açıklama
Anahtar Kelimeler
AA6061, AA2024, Kompozit Malzeme, Basınçlı İnfiltrasyon, Mikroyapı, Mekanik Özellikler, SiC, B4C, AA6061, AA2024, Composite Material, Pressure Infiltration, Microstructure, Mechanical Properties, SiC, B4C, Engineering
Kaynak
Uluslararası Mühendislik Araştırma ve Geliştirme Dergisi
WoS Q Değeri
Scopus Q Değeri
Cilt
1
Sayı
2-657
