T/M Yöntemi ile Üretilen Al Alaşımlarında Zn, Cu ve Mg Elementlerinin, Yaşlanma, Mikroyapı ve Sertliğe Etkileri

özsoy, serkan; KAPLAN, Yavuz; ADA, HAKAN; ince, emre; Aksöz, Sinan

doi:10.29109/gujsc.660489

T/M Yöntemi ile Üretilen Al Alaşımlarında Zn, Cu ve Mg Elementlerinin, Yaşlanma, Mikroyapı ve Sertliğe Etkileri

Sinan AKSÖZ, (Pamukkale Üniversitesi, Teknoloji Fakültesi, Metalürji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü, Denizli, Türkiye)

Hakan ADA, (Kastamonu Üniversitesi, Mimarlık ve Mühendislik Fakültesi, Makine Mühendisliği Bölümü, Kastamonu, Türkiye)

Emre İNCE, (Kastamonu Üniversitesi, Mimarlık ve Mühendislik Fakültesi, Makine Mühendisliği Bölümü, Kastamonu, Türkiye)

Serkan ÖZSOY, (Kastamonu Üniversitesi, Mimarlık ve Mühendislik Fakültesi, Makine Mühendisliği Bölümü, Kastamonu, Türkiye)

Yavuz KAPLAN (Pamukkale Üniversitesi, Teknoloji Fakültesi, Makine ve İmalat Mühendisliği Bölümü, Denizli, Türkiye)

Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji

2 0

Yıl: 2020 Cilt: 8 Sayı: 1 Sayfa Aralığı: 150 - 159 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.29109/gujsc.660489 İndeks Tarihi: 04-12-2020

T/M Yöntemi ile Üretilen Al Alaşımlarında Zn, Cu ve Mg Elementlerinin, Yaşlanma, Mikroyapı ve Sertliğe Etkileri

Öz:

Bu çalışmada, toz metalürjisi yöntemiyle saf haldeki Al, Zn, Cu ve Mg tozlarından 2 farklıkompozisyonda ürünler elde edilmiştir. Tozların alaşım işlemi mekanik öğütme ilegerçekleştirilmiştir. Alaşımlandırma sonrası numuneler 800 MPa basınç altında preslenmiş ve600 ºC’de yüksek saflıktaki argon atmosferinde sinterlenmiştir. Sinterlenen numunelere 480ºC’de çözündürme ve sonrasında hızlı su verme işlemi uygulanmıştır. Su verilen numunelere ise;120 ºC yaşlandırma sıcaklığında, 3’er saat arayla toplamda 12 saat yaşlandırma işlemiuygulanmıştır. Numunelerde yaşlanma ve sinterlemenin etkilerini incelemek için FESEM,Element Dağılım Spektrometresi, Haritalama (MAP) ve sertlikteki etkileri incelemek için demikrosertlik ölçümleri gerçekleştirilmiştir. İncelemeler sonucunda yaşlanma sonrası sertlikte artışmeydana gelmiş ve sertlikteki bu artışın mikroyapıda içten oluşumlu şekilde meydana gelen vehomojen dağılmış ikincil çökeltiler sayesinde olduğu gözlemlenmiştir.

Anahtar Kelime:

The Effects of Zn, Cu and Mg Elements on Ageing, Microstructure and Hardness in Al Alloys Produced by P/M Method

Öz:

In this study, two different compositions contain pure Al, Zn, Cu and Mg were produced by powder metallurgy. Alloying process of powders was carried out by mechanical grinding. The powders were pressed under 800 MPa and sintered in high purity argon atmosphere at 600ºC after pressing process. Solution heat treatment were applied to sintered samples at 480ºC and then rapid quenching was performed. For quenched samples; Ageing process was carried out at 120ºC for 3h periods totally 12h. FESEM, Element Dispersion Spectrometry, Mapping (MAP) and microhardness measurement were performed on samples to investigate the effects of ageing and sintering. As a result, the ageing process leads to increased hardness due to the homogeneously dispersed secondary precipitates that form internally in the microstructure.

Anahtar Kelime:

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık

[1] Tan E., Aksöz S., Kaplan Y., Can H., Dışpınar D. (2019). Improvement in Metallurgical Properties of Gravity Die Cast 2024-T6 Aluminum Alloy via Cryogenic Process. In: Tiryakioğlu M., Griffiths W., Jolly M. (eds) Shape Casting. The Minerals, Metals & Materials Series. Springer, Cham,
[2] Aksöz S., Özdemir A.T., Bostan B. Alloyed AA2014 Alüminium Powders Synthesized with carbon and determined properties. Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 27(109-115), (2012).
[3] Aksöz S., Bostan B. Effects of the AA2014/B4C MMCs production with casting and post casting sintering operations on wear behaviors, Journal of Boron, 3(132-137), (2018).
[4] Aksöz S., Bostan B. Effect of ageing and cryo-ageing treatments on microstructure and hardness properties of AA2014-SiC MMCs, Transactions of the Indian Institute of Metals, 71(2035-2042), (2018).
[5] Aksöz S., Özdemir A.T., Çalin R., Altınok Z. and Bostan B. Effects of sintering, ageing and cryogenic treatments on structural and mechanical properties of AA2014-B4C composite. J. of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 28 (4) 831-839, (2013).
[6] Tan E., Kaplan Y., Ada H. and Aksöz S., (2019). Production of the AA2196-TiB2 MMCs via PM Technology, Chesonis C. (eds), Light Metals. The Minerals, Metals & Materials Series, Springer, Cham. 153-157
[7] Contreras A., Angeles-Chávez C., Flores O., Perez R. Structural, morphological and interfacial characterization of Al–Mg/TiC composites”, Materials Characterization, 58(685–693), (2007).
[8] Panigrahi S.K., Jayaganthan R. Development of ultrafine grained high strength age hardenable Al 7075 alloy by cryorolling. Materials and Design, 32: 3150-3160, (2011).
[9] Li J.F., Peng Z.W., Li C.X., Jia Z.Q., Chen W.J., Zheng Z.Q. Mechanical properties, corrosion behaviors, and micostructures of 7075 aluminium alloy with various aging treatment”, Trans. Nonferrous Met. Soc. China, 18(775-762), (2008).
[10] J Harrison T., R Crawford B., Janardhana M., Clark G. Differing microstructural properties of 7075- T6sheet and 7075-T651extrudedaluminium alloy. Procedia Engineering, 10(3117–3121), (2011).
[11] Taşkesen A., Aksöz S., Özdemir A.T. The effect of cryogenic treatment on ageing behaviour of B4C reinforced 7075 aluminium composites, Kovove Mater., 55(57-67), (2017).
[12] Yildirim M., Özyürek D., Gürü M. Effect of milling time on dry sliding wear behaviors of carbon nanotubes reinforced Al matrix composites. Journal of nanoscience and nanotechnology, 20(2633- 2638), (2020).
[13] Huang L., Tan W., Li S., Li Y. Effect of loading pressure on mechanical properties and interface characteristics of 7056 Al alloy particle reinforced Zr-Al-Ni-Cu bulk metallic glass matrix composite prepared by spark plasma sintering. Journal of Alloys and Compounds, 816, 152605. (2020).
[14] Yang Q., Shen Y., Liu J., Wang L., Chen Z., Wang M.L., Wang H.W. Microstructure and mechanical response of TiB2/Al–Zn–Mg–Cu composites with more addition of Zn. Journal of Alloys and Compounds, 816, 152584. (2020).
[15] Martín J.M., Gómez-Acebo T., Castro F. Sintering behaviour and mechanical properties of PM Al- Zn-Mg-Cu alloy containing elemental Mg additions. Powder Metallurgy, 45(173-180), (2002).
[16] Baradeswaran A., Perumal A.E., Wear and mechanical characteristics of Al 7075/graphite composites, Composites: Part B, 54(146–152), (2013).
[17] Suryanarayana C., Mechanical alloying and milling”, Progress in Materials Science 46(1-184), (2001).
[18] Baradeswaran A., Elaya Perumal A., “Study on mechanical and wear properties of Al 7075/Al2O3/graphite hybrid composites”, Composites: Part B, 56(464–471), (2014).
[19] Barbour J.C., Knapp J.A., Follstaedt D.M., Myers S.M., (1998). Process for The Synthesis of Nanophase Dispersion Strengthened Aluminum Alloy, United States Patent, Patent Number: 5,849,373, Date of Patent: Dec. 15,
[20] Heck F.W., Ramsey N.J., Donachie S.J., Windsor N., Merrick H.F., Suffern N.Y. (1986). DISPERSON STRENGTHENED LOW DENSITY MA-AL. United States Patent, Patent Number: 4,594,222, Date of Patent: Jun. 10,
[21] Hoyt J.J. On the coarsening of precipitates located on grain boundaries and dislocations. Acta Metallurgica et Materialia, 39(2091-2098), (1991).
[22] Enayati M.H., Salehi M., Formation mechanism of Fe3Al and FeAl intermetallic compounds during mechanical alloying, Journal of Materials Science, 40(3933–3938), (2005).
[23] Bououdina M., Guo Z.X. Comparative study of mechanical alloying of (Mg1Al) and (Mg1Al1Ni) mixtures for hydrogen storage” Journal of Alloys and Compounds, 336(222–231), (2002).
[24] Hsu C.J., Kao P.W., Ho N.J. Ultrafine-grained Al–Al2Cu composite produced in situby friction stir processing. Scripta Materialia 53(341–345), (2005).
[25] Lumley R.N., Schaffer G.B. Precipitation induced densification in a sinteredAl–Zn–Mg–Cu alloy. Scripta Materialia 55(207–210), (2006).
[26] Yıldırım M., Özyürek D., Gürü M. The Effects of Precipitate Size on the Hardness and Wear Behaviors of Aged 7075 Aluminum Alloys Produced by Powder Metallurgy Route. Arab J Sci Eng, 41(4273– 4281), (2016).
[27] Özyürek D., Yılmaz, R., Kibar, E. The effect of retrogression parameters in RRA treatment on tensile of 7075 aluminium alloys. J. Fac. Eng. Archit. Gaz. Univ. 27(193–203), (2012).
[28] Isadere A.D., Aremo, B., Adeoye, M.O., Olawale, O.J., Shittu, M.D. Effect of heat treatment on some mechanical properties of 7075 aluminium alloy. Mater. Res. 16(190–194), (2013).
[29] Reda Y., Karim, R.A., Elmahallawi, I. Improvements in mechanical and stres corrosion cracking properties in Al-alloy 7075 via retrogression and reaging. Mater. Sci. Eng. A 485(468–475), (2008).
[30] Fakioglu A.; Özyürek, D.; Yilmaz, R., Effects of different heat treatment conditions on fatigue behavior of AA7075 alloy. High Temp. Mater. Process. 32(345–351), (2012).

APA	Aksöz S, ADA H, ince e, özsoy s, KAPLAN Y (2020). T/M Yöntemi ile Üretilen Al Alaşımlarında Zn, Cu ve Mg Elementlerinin, Yaşlanma, Mikroyapı ve Sertliğe Etkileri. , 150 - 159. 10.29109/gujsc.660489
Chicago	Aksöz Sinan,ADA HAKAN,ince emre,özsoy serkan,KAPLAN Yavuz T/M Yöntemi ile Üretilen Al Alaşımlarında Zn, Cu ve Mg Elementlerinin, Yaşlanma, Mikroyapı ve Sertliğe Etkileri. (2020): 150 - 159. 10.29109/gujsc.660489
MLA	Aksöz Sinan,ADA HAKAN,ince emre,özsoy serkan,KAPLAN Yavuz T/M Yöntemi ile Üretilen Al Alaşımlarında Zn, Cu ve Mg Elementlerinin, Yaşlanma, Mikroyapı ve Sertliğe Etkileri. , 2020, ss.150 - 159. 10.29109/gujsc.660489
AMA	Aksöz S,ADA H,ince e,özsoy s,KAPLAN Y T/M Yöntemi ile Üretilen Al Alaşımlarında Zn, Cu ve Mg Elementlerinin, Yaşlanma, Mikroyapı ve Sertliğe Etkileri. . 2020; 150 - 159. 10.29109/gujsc.660489
Vancouver	Aksöz S,ADA H,ince e,özsoy s,KAPLAN Y T/M Yöntemi ile Üretilen Al Alaşımlarında Zn, Cu ve Mg Elementlerinin, Yaşlanma, Mikroyapı ve Sertliğe Etkileri. . 2020; 150 - 159. 10.29109/gujsc.660489
IEEE	Aksöz S,ADA H,ince e,özsoy s,KAPLAN Y "T/M Yöntemi ile Üretilen Al Alaşımlarında Zn, Cu ve Mg Elementlerinin, Yaşlanma, Mikroyapı ve Sertliğe Etkileri." , ss.150 - 159, 2020. 10.29109/gujsc.660489
ISNAD	Aksöz, Sinan vd. "T/M Yöntemi ile Üretilen Al Alaşımlarında Zn, Cu ve Mg Elementlerinin, Yaşlanma, Mikroyapı ve Sertliğe Etkileri". (2020), 150-159. https://doi.org/10.29109/gujsc.660489

APA	Aksöz S, ADA H, ince e, özsoy s, KAPLAN Y (2020). T/M Yöntemi ile Üretilen Al Alaşımlarında Zn, Cu ve Mg Elementlerinin, Yaşlanma, Mikroyapı ve Sertliğe Etkileri. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji, 8(1), 150 - 159. 10.29109/gujsc.660489
Chicago	Aksöz Sinan,ADA HAKAN,ince emre,özsoy serkan,KAPLAN Yavuz T/M Yöntemi ile Üretilen Al Alaşımlarında Zn, Cu ve Mg Elementlerinin, Yaşlanma, Mikroyapı ve Sertliğe Etkileri. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji 8, no.1 (2020): 150 - 159. 10.29109/gujsc.660489
MLA	Aksöz Sinan,ADA HAKAN,ince emre,özsoy serkan,KAPLAN Yavuz T/M Yöntemi ile Üretilen Al Alaşımlarında Zn, Cu ve Mg Elementlerinin, Yaşlanma, Mikroyapı ve Sertliğe Etkileri. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji, vol.8, no.1, 2020, ss.150 - 159. 10.29109/gujsc.660489
AMA	Aksöz S,ADA H,ince e,özsoy s,KAPLAN Y T/M Yöntemi ile Üretilen Al Alaşımlarında Zn, Cu ve Mg Elementlerinin, Yaşlanma, Mikroyapı ve Sertliğe Etkileri. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji. 2020; 8(1): 150 - 159. 10.29109/gujsc.660489
Vancouver	Aksöz S,ADA H,ince e,özsoy s,KAPLAN Y T/M Yöntemi ile Üretilen Al Alaşımlarında Zn, Cu ve Mg Elementlerinin, Yaşlanma, Mikroyapı ve Sertliğe Etkileri. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji. 2020; 8(1): 150 - 159. 10.29109/gujsc.660489
IEEE	Aksöz S,ADA H,ince e,özsoy s,KAPLAN Y "T/M Yöntemi ile Üretilen Al Alaşımlarında Zn, Cu ve Mg Elementlerinin, Yaşlanma, Mikroyapı ve Sertliğe Etkileri." Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji, 8, ss.150 - 159, 2020. 10.29109/gujsc.660489
ISNAD	Aksöz, Sinan vd. "T/M Yöntemi ile Üretilen Al Alaşımlarında Zn, Cu ve Mg Elementlerinin, Yaşlanma, Mikroyapı ve Sertliğe Etkileri". Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji 8/1 (2020), 150-159. https://doi.org/10.29109/gujsc.660489