Yıl: 2023 Cilt: 7 Sayı: 1 Sayfa Aralığı: 101 - 112 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.46460/ijiea.1227533 İndeks Tarihi: 04-08-2023

$Al_2O_3$ ve SiC Takviyeli AA2024 Esaslı Kompozitlerin Mikroyapı ve Mekanik Özelliklerinin İncelenmesi

Öz:
Üstün mekanik ve fiziksel özelliklere sahip olması nedeniyle, otomotiv ve savunma sanayii gibi mühendislik alanlarında kullanılan kompozit malzemeler bir çok yöntemle üretilmektedirler. Toz metalurjisi yöntemi ile üretilen toz esaslı kompozitlerin şekil verme üstünlükleri yanında, üretim sırasındaki sayıca daha az olan problemler bu yöntemi daha çekici kılmaktadır. Matris olarak seçilen AA2024 alüminyum alaşımı, bakır ile alaşımlandırıldığı için yüksek dayanım/ağırlık oranına sahip olması nedeniyle havacılık ve otomotiv endüstrisinde tercih edilmektedir. Bu çalışmada, bir çok kullanım alanı olan, yüksek aşınma direncine ve yüksek ısı dayanımına sahip olmasından dolayı Silisyum Karbür (SiC) ve ilave olarak, alüminyum alaşımı (AA2024) ile uygun ara yüzey bağlanma yeteneğine sahip olmasından dolayı Alüminyum Oksit (Al2O3) tercih edilmiştir. Numuneler, farklı katkı oranlarında AA2024/Al2O3 ve AA2024/SiC toz karışımları hazırlanarak, 560 ºC sıcaklıkta, 120 dakika ve 500 MPa basınç altında sıcak presleme yöntemi ile üretilmiştir. Toz metalurjisi yöntemiyle elde edilen AA2024 matrisli $Al_2O_3$ ve SiC takviyeli kompozitlerin mikroyapılarını ve mekanik özelliklerini incelemek amacıyla, SEM görüntülerine ilave olarak, EDS ve XRD analizleri, mikrosertlik, yoğunluk, çekme, korozyon ve darbe testleri yapılmıştır. Yapılan test sonuçlarına göre, AA2024/Al2O3 ve AA2024/SiC kompozit malzemelerin en iyi çekme ve darbe testi sonuçları, % 2 $Al_2O_3$ ve SiC takviyeli kompozit malzemelerde tespit edilmiştir; daha yüksek takviye oranlarında ise darbe testi değerlerinde düşüşler meydana gelmiştir. $Al_2O_3$ ve SiC takviye oranındaki artışın korozyon direncinin artmasına sebep olduğu ve AA2024 matrisinin hem sertlik ve hem de mekanik özelliklerini olumlu yönde etkilediği tespit edilmiştir.
Anahtar Kelime: AA2024 $Al_2O_3$ SiC kompozitler mekanik özellikler

Investigation of Microstructure and Mechanical Properties of $Al_2O_3$ and SiC Reinforced AA2024 Based Composites

Öz:
Composite materials used in engineering fields such as the automotive and defense industries are produced by many methods due to their superior mechanical and physical properties. In addition to the advantages of forming powder-based composites produced by the powder metallurgy method, the problems that are less in number during production make this method more attractive. AA2024 aluminum alloy, chosen as the matrix, is preferred in the aerospace and automotive industries due to its high strength/weight ratio as it is alloyed with copper. In this study, Silicon Carbide (SiC) was preferred due to its high wear resistance and high heat resistance, and in addition, Aluminum Oxide (Al2O3) was preferred due to its suitable interface bonding ability with aluminum alloy (AA2024). The samples were produced by hot pressing method at 560 ºC for 120 minutes and under 500 MPa pressure by preparing $AA2024/Al_2O_3$ and AA2024/SiC powder mixtures with different additive ratios. In order to examine the microstructure and mechanical properties of AA2024 matrix $Al_2O_3$ and SiC reinforced composites obtained by powder metallurgy method, in addition to SEM images, EDS and XRD analyzes, microhardness, density, tensile, corrosion and impact tests were performed. According to the test results, the best tensile and impact test results of $AA2024/Al_2O_3$ and AA2024/SiC composite materials were determined in 2% $Al_2O_3$ and SiC reinforced composite materials; At higher reinforcement ratios, there was a decrease in the impact test values. It has been determined that the increase in the $Al_2O_3$ and SiC reinforcement ratio causes an increase in the corrosion resistance and positively affects both the hardness and mechanical properties of the AA2024 matrix.
Anahtar Kelime: AA2024 $Al_2O_3$ SiC composites mechanical properties

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
APA ÇALIGÜLÜ U, ÇANAKÇI A, turkmen m, DARCAN N, KAÇMIŞ M (2023). $Al_2O_3$ ve SiC Takviyeli AA2024 Esaslı Kompozitlerin Mikroyapı ve Mekanik Özelliklerinin İncelenmesi. , 101 - 112. 10.46460/ijiea.1227533
Chicago ÇALIGÜLÜ UGUR,ÇANAKÇI Aykut,turkmen mustafa,DARCAN Nida,KAÇMIŞ Muhammet Vahittin $Al_2O_3$ ve SiC Takviyeli AA2024 Esaslı Kompozitlerin Mikroyapı ve Mekanik Özelliklerinin İncelenmesi. (2023): 101 - 112. 10.46460/ijiea.1227533
MLA ÇALIGÜLÜ UGUR,ÇANAKÇI Aykut,turkmen mustafa,DARCAN Nida,KAÇMIŞ Muhammet Vahittin $Al_2O_3$ ve SiC Takviyeli AA2024 Esaslı Kompozitlerin Mikroyapı ve Mekanik Özelliklerinin İncelenmesi. , 2023, ss.101 - 112. 10.46460/ijiea.1227533
AMA ÇALIGÜLÜ U,ÇANAKÇI A,turkmen m,DARCAN N,KAÇMIŞ M $Al_2O_3$ ve SiC Takviyeli AA2024 Esaslı Kompozitlerin Mikroyapı ve Mekanik Özelliklerinin İncelenmesi. . 2023; 101 - 112. 10.46460/ijiea.1227533
Vancouver ÇALIGÜLÜ U,ÇANAKÇI A,turkmen m,DARCAN N,KAÇMIŞ M $Al_2O_3$ ve SiC Takviyeli AA2024 Esaslı Kompozitlerin Mikroyapı ve Mekanik Özelliklerinin İncelenmesi. . 2023; 101 - 112. 10.46460/ijiea.1227533
IEEE ÇALIGÜLÜ U,ÇANAKÇI A,turkmen m,DARCAN N,KAÇMIŞ M "$Al_2O_3$ ve SiC Takviyeli AA2024 Esaslı Kompozitlerin Mikroyapı ve Mekanik Özelliklerinin İncelenmesi." , ss.101 - 112, 2023. 10.46460/ijiea.1227533
ISNAD ÇALIGÜLÜ, UGUR vd. "$Al_2O_3$ ve SiC Takviyeli AA2024 Esaslı Kompozitlerin Mikroyapı ve Mekanik Özelliklerinin İncelenmesi". (2023), 101-112. https://doi.org/10.46460/ijiea.1227533
APA ÇALIGÜLÜ U, ÇANAKÇI A, turkmen m, DARCAN N, KAÇMIŞ M (2023). $Al_2O_3$ ve SiC Takviyeli AA2024 Esaslı Kompozitlerin Mikroyapı ve Mekanik Özelliklerinin İncelenmesi. International Journal of Innovative Engineering Applications, 7(1), 101 - 112. 10.46460/ijiea.1227533
Chicago ÇALIGÜLÜ UGUR,ÇANAKÇI Aykut,turkmen mustafa,DARCAN Nida,KAÇMIŞ Muhammet Vahittin $Al_2O_3$ ve SiC Takviyeli AA2024 Esaslı Kompozitlerin Mikroyapı ve Mekanik Özelliklerinin İncelenmesi. International Journal of Innovative Engineering Applications 7, no.1 (2023): 101 - 112. 10.46460/ijiea.1227533
MLA ÇALIGÜLÜ UGUR,ÇANAKÇI Aykut,turkmen mustafa,DARCAN Nida,KAÇMIŞ Muhammet Vahittin $Al_2O_3$ ve SiC Takviyeli AA2024 Esaslı Kompozitlerin Mikroyapı ve Mekanik Özelliklerinin İncelenmesi. International Journal of Innovative Engineering Applications, vol.7, no.1, 2023, ss.101 - 112. 10.46460/ijiea.1227533
AMA ÇALIGÜLÜ U,ÇANAKÇI A,turkmen m,DARCAN N,KAÇMIŞ M $Al_2O_3$ ve SiC Takviyeli AA2024 Esaslı Kompozitlerin Mikroyapı ve Mekanik Özelliklerinin İncelenmesi. International Journal of Innovative Engineering Applications. 2023; 7(1): 101 - 112. 10.46460/ijiea.1227533
Vancouver ÇALIGÜLÜ U,ÇANAKÇI A,turkmen m,DARCAN N,KAÇMIŞ M $Al_2O_3$ ve SiC Takviyeli AA2024 Esaslı Kompozitlerin Mikroyapı ve Mekanik Özelliklerinin İncelenmesi. International Journal of Innovative Engineering Applications. 2023; 7(1): 101 - 112. 10.46460/ijiea.1227533
IEEE ÇALIGÜLÜ U,ÇANAKÇI A,turkmen m,DARCAN N,KAÇMIŞ M "$Al_2O_3$ ve SiC Takviyeli AA2024 Esaslı Kompozitlerin Mikroyapı ve Mekanik Özelliklerinin İncelenmesi." International Journal of Innovative Engineering Applications, 7, ss.101 - 112, 2023. 10.46460/ijiea.1227533
ISNAD ÇALIGÜLÜ, UGUR vd. "$Al_2O_3$ ve SiC Takviyeli AA2024 Esaslı Kompozitlerin Mikroyapı ve Mekanik Özelliklerinin İncelenmesi". International Journal of Innovative Engineering Applications 7/1 (2023), 101-112. https://doi.org/10.46460/ijiea.1227533