Sıcak Ekstrüze Edilmiş Al 2024 Matrisli B4C/Al2O3 Takviyeli Hibrit Kompozitlerin Üretimi ve Karakterizasyonu
Yıl: 2016 Cilt: 19 Sayı: 4 Sayfa Aralığı: 445 - 453 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.2339/2016.19.4 445-453 İndeks Tarihi: 19-06-2021
Sıcak Ekstrüze Edilmiş Al 2024 Matrisli B4C/Al2O3 Takviyeli Hibrit Kompozitlerin Üretimi ve Karakterizasyonu
Öz: Yapılan çalışmada son yıllarda özellikle uzay sanayiinde yaygın olarak tercih edilen Al 2XXX serisi alaşımların özel bir türü olanAl 2024 tozu (Al-Cu-Mg) içerisine ağırlıkça farklı oranlarda (% 5-10-15) B4C ve Al2O3 parçacıkları ilave edilerekhibrit/kompozitler üretilmiştir. Matris tozu ve takviye elemanları 3 boyutlu karıştırıcı ile 45 dakika karıştırılmıştır. Karışım tozlartek yönlü basınç (400 MPa) altında preslenerek toz metal numuneler elde edilmiştir. Elde edilen blok numuneler 600oC sıcaklıktasinterlenmiş ve devamında 500oC sıcaklıkta kalıp içerisinden geçirilerek ekstrüze edilmiştir. Ekstrüze işlemi sonrası numuneler telerozyon yöntemi ile kesilerek standart boyutlarda çapraz kırılma test numuneleri elde edilmiştir. Yapılan ölçümler sonundasinterlenmiş numunelerin ekstrüzyon sonrası yoğunluklarının daha da arttığı görülmüştür. Takviye elemanın miktarındaki artışabağlı olarak sertlik ve çapraz kırılma dayanım değerlerinde artış tespit edilmiştir. Bu çalışmada en yüksek çapraz kırılma dayanımı(920 MPa) ve en yüksek sertlik (110 HB) değerleri sırasıyla %10 B4C ve %15 B4C takviyeli numunelerde sağlanmıştır.
Anahtar Kelime: Fabrication and Characterization of Hot Extruded Hybrid Composites Al 2024 Matrix Reinforced With B4C/Al2O3
Öz: In this study, 2024 alloy powder (Al-Cu-Mg), commonly used for aerospace industry, reinforced with B4C and Al2O3 particles (5- 10-15% wt.) were used to produce hybrid/composite. Matrix powder and reinforcement components were mixed in a three dimensional mixer for 45 minutes and then compacted under uniaxial press (400 MPa) in order to produce powder blocks. These blocks were sintered at 600oC and then extruded at 500oC. Then samples were cut with wire erosion method to ensure the appropriate standard dimension for transverse rupture strength (TRS) tests. The increase was observed in the density of extruded parts in comparing with the sintered samples. Furthermore, rising in hardness and transverse rupture strength values were determined depending on the increase in the amount of the reinforcing components. In the study, maximum transverse rupture strength of 920MPa and hardness of 115HB were reached with at %10 B4C and %15 B4C reinforced samples respectively.
Anahtar Kelime: Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
- 1. Kok, M., “Production and mechanical properties of Al2O3 particle-reinforced 2024 aluminium alloy composites”, Journal of Materials Processing Technology, 161 (3): 381-387, (2005).
- 2. Rahimian, M., Ehsani, N., Parvin, N., Baharvandi, H.R., “The effect of particle size, sintering temperature and sintering time on the properties of Al–Al2O3 composites, made by powder metallurgy”, Journal of Materials Processing Technology, 209: 5387–5393, (2009).
- 3. Sekmen, M., Günay, M., Şeker, U., “Alüminyum Alaşımlarının İşlenmesinde Kesme Hızı ve Talaş Açısının Yüzey Pürüzlülüğü, Yığıntı Talaş ve Yığıntı Katmanı Oluşumu Üzerine Etkisi”, Politeknik Dergisi, 18 (3): 141- 148, (2015).
- 4. Arik, H., Özçatalbaş, Y., Türker, M., “Dry Sliding Wear Behavior of in situ Al-Al4C3 MMC Produced by Mechanical Alloying Technique”, Materials and Design, 27: 799-804, (2006).
- 5. Sharma, P., Sharma, S., Khanduja, D., “ A study on microstructure of aluminium matrix composites”, Journal of Asian Ceramic Societies , 3: 240-244, (2015).
- 6. Min, K.H., Kang, S.P., Kim, D.G., Kim, Y.D., “Sintering, characteristic of Al2O3-reinforced 2xxx series Al composite powders”, Journal of Alloys and Compounds, 400: 150- 153, (2005).
- 7. Aksöz, S., Özdemir, A.T., Bostan, B., “AA2014 Alüminyum Alaşım Tozlarının Karbon İle Sentezlenmesi ve Özellikleri’nin Belirlenmesi”, Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 27 (1): 109-115, (2012).
- 8. Garreno-Gallardo, C., Mendoza-Duarte, J.M., LopezMelendez, C., Estrada-Guel, I., Martinez-Sanchez, R., “ Evaluation of Mechanical Properties of Aluminum Alloy (Al-2024) Reinforced with Carbon-Coated Silver Nanoparticles (AgCNP) Metal Matrix Composites”, Microscopy and Microanalysis, 21, 3: 1041-1042, (2015).
- 9. Shorowordi, K.M., Laoui, T., Haseeb, A.S.M.A., Celis, J.P., Froyen, L., “Microstructure and interface characteristics of B4C, SiC and Al2O3 reinforced Al matrix composites: a comparative study”, Journal of Materials Processing Technology, 142: 738–743, (2003).
- 10. Venkatesh, B., Harish., “Mechanıcal Propertıes Of Metal Matrıx Composıtes (Al/SiCp) Partıcles Produced By Powder Metallurgy”, International Journal of Engineering Research and General Science, 3(1): 1277- 1284, (2015).
- 11. Ahmadi, A., Toroghinejad, M.R., Najafizadeh, A., “Evaluation of microstructure and mechanical properties of Al/Al2O3/SiC hybrid composite fabricated by accumulative roll bonding process”, Materials and Design, 53: 13-19, (2014).
- 12. Ahamed, A.R., Asokan, P., Aravindan, S., Prakash., M.K., “Drilling of hybrid Al-5%SiCp-5%B4Cp metal matric composites”, The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 49(9): 871-877, (2010).
- 13. Rahmani Fard, R., Akhlaghi, F., “Effect of extrusion temperature on the microstructure and porosity of A356– SiCp composites”, Journal of Materials Processing Technology, (187) 188: 433–436, (2007).
- 14. Zheng, R., Hao., Xiaoning, Yuan, Y., Wang, Z., Ameyama, K., Ma., Chaoli, “Effect of high volume fraction of B4C particles on the microstructure and mechanical properties of aluminum alloy based composites”, Journal of Alloys and Compounds, 576: 291–298, (2013).
- 15. Arık, H., Bağcı, C., “ Investigation of Influences of Pressing Pressure and Sintering Temperature on the Mechanical Properties of Al-Al4C3 Composite Materials”, Turkısh Journal of Engıneerıng and Envıronmental Scıences, 27: 53-58, (2003).
- 16. Wang, Z., Song, M., Sun, C., Xiao, D., He, Y., “Effect of extrusion and particle volume fraction on the mechanical properties of SiC reinforced Al–Cu alloy composites”, Materials Science and Engineering A, 527: 6537–6542, (2010).
- 17. Dobrzanski, L.A., Wlodarczyk, A., Adamiak, M., “Structure, properties and corrosion resistance of PM composite materials based on EN AW-2124 aluminum alloy reinforced with the Al2O3 ceramic particles”, Journal of Materials Processing Technology, 162–163 27–32, (2005).
- 18. Karabulut, Ş., “Optimization of surface roughness and cutting force during AA7039/Al2O3 metal matrix composites milling using neural networks and Taguchi method”, Measurement, 66: 139–149, (2015).
- 19. Varol, T., Canakci, A., Ozsahin, S., “Artificial neural network modeling to effect of reinforcement properties on the physical and mechanical properties of Al2024–B4C composites produced by powder metallurgy”, Composites: Part B, 54: 224–233, (2013).
- 20. Topcu, I., Gulsoy, H.O., Kadioglu, N., Gulluoglu., A.N., “Processing and mechanical properties of B4C reinforced Al matrix composites”, Journal of Alloys and Compounds, 482: 516–521, (2009).
- 21. Steglich, D., Brocks, W., Heerens, J., Pardoen, T., “Anisotropic ductile fracture of Al 2024 alloys”, Engineering Fracture Mechanics, 75: 3692–3706, (2008).
- 22. Bauri, R., Surappa, M.K., “Processing and properties of Al– Li–SiCp composites”, Science and Technology of Advanced Materials, 8: 494–502, (2007).
| APA | GÖKMEN U (2016). Sıcak Ekstrüze Edilmiş Al 2024 Matrisli B4C/Al2O3 Takviyeli Hibrit Kompozitlerin Üretimi ve Karakterizasyonu. , 445 - 453. 10.2339/2016.19.4 445-453 |
| Chicago | GÖKMEN Uğur Sıcak Ekstrüze Edilmiş Al 2024 Matrisli B4C/Al2O3 Takviyeli Hibrit Kompozitlerin Üretimi ve Karakterizasyonu. (2016): 445 - 453. 10.2339/2016.19.4 445-453 |
| MLA | GÖKMEN Uğur Sıcak Ekstrüze Edilmiş Al 2024 Matrisli B4C/Al2O3 Takviyeli Hibrit Kompozitlerin Üretimi ve Karakterizasyonu. , 2016, ss.445 - 453. 10.2339/2016.19.4 445-453 |
| AMA | GÖKMEN U Sıcak Ekstrüze Edilmiş Al 2024 Matrisli B4C/Al2O3 Takviyeli Hibrit Kompozitlerin Üretimi ve Karakterizasyonu. . 2016; 445 - 453. 10.2339/2016.19.4 445-453 |
| Vancouver | GÖKMEN U Sıcak Ekstrüze Edilmiş Al 2024 Matrisli B4C/Al2O3 Takviyeli Hibrit Kompozitlerin Üretimi ve Karakterizasyonu. . 2016; 445 - 453. 10.2339/2016.19.4 445-453 |
| IEEE | GÖKMEN U "Sıcak Ekstrüze Edilmiş Al 2024 Matrisli B4C/Al2O3 Takviyeli Hibrit Kompozitlerin Üretimi ve Karakterizasyonu." , ss.445 - 453, 2016. 10.2339/2016.19.4 445-453 |
| ISNAD | GÖKMEN, Uğur. "Sıcak Ekstrüze Edilmiş Al 2024 Matrisli B4C/Al2O3 Takviyeli Hibrit Kompozitlerin Üretimi ve Karakterizasyonu". (2016), 445-453. https://doi.org/10.2339/2016.19.4 445-453 |
| APA | GÖKMEN U (2016). Sıcak Ekstrüze Edilmiş Al 2024 Matrisli B4C/Al2O3 Takviyeli Hibrit Kompozitlerin Üretimi ve Karakterizasyonu. Politeknik Dergisi, 19(4), 445 - 453. 10.2339/2016.19.4 445-453 |
| Chicago | GÖKMEN Uğur Sıcak Ekstrüze Edilmiş Al 2024 Matrisli B4C/Al2O3 Takviyeli Hibrit Kompozitlerin Üretimi ve Karakterizasyonu. Politeknik Dergisi 19, no.4 (2016): 445 - 453. 10.2339/2016.19.4 445-453 |
| MLA | GÖKMEN Uğur Sıcak Ekstrüze Edilmiş Al 2024 Matrisli B4C/Al2O3 Takviyeli Hibrit Kompozitlerin Üretimi ve Karakterizasyonu. Politeknik Dergisi, vol.19, no.4, 2016, ss.445 - 453. 10.2339/2016.19.4 445-453 |
| AMA | GÖKMEN U Sıcak Ekstrüze Edilmiş Al 2024 Matrisli B4C/Al2O3 Takviyeli Hibrit Kompozitlerin Üretimi ve Karakterizasyonu. Politeknik Dergisi. 2016; 19(4): 445 - 453. 10.2339/2016.19.4 445-453 |
| Vancouver | GÖKMEN U Sıcak Ekstrüze Edilmiş Al 2024 Matrisli B4C/Al2O3 Takviyeli Hibrit Kompozitlerin Üretimi ve Karakterizasyonu. Politeknik Dergisi. 2016; 19(4): 445 - 453. 10.2339/2016.19.4 445-453 |
| IEEE | GÖKMEN U "Sıcak Ekstrüze Edilmiş Al 2024 Matrisli B4C/Al2O3 Takviyeli Hibrit Kompozitlerin Üretimi ve Karakterizasyonu." Politeknik Dergisi, 19, ss.445 - 453, 2016. 10.2339/2016.19.4 445-453 |
| ISNAD | GÖKMEN, Uğur. "Sıcak Ekstrüze Edilmiş Al 2024 Matrisli B4C/Al2O3 Takviyeli Hibrit Kompozitlerin Üretimi ve Karakterizasyonu". Politeknik Dergisi 19/4 (2016), 445-453. https://doi.org/10.2339/2016.19.4 445-453 |
