AA 7075 alüminyum alaşımına uygulanan yapay yaşlandırma işleminin mikroyapı ve bazı mekanik özelliklere etkisi
The effect of artificial aging on microstructure and some mechanical properties applied to a AA 7075 aluminum alloy
Yazar: HARUN ÇOLAK
Danışman: DOÇ. DR. İLYAS SOMUNKIRAN
Fırat Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Metalurji Eğitimi Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering

Özet:
Bu çalışmada, AA 7075 alaşımının farklı sıcaklıklarda ve farklı sürelerde uygulanan yapay yaşlandırma ısıl işleminin alaşımın, mikroyapı ve bazı mekanik özelliklere etkisi incelenmiştir. Çalışma kapsamında, AA 7075 alaşımından test numuneleri F ( fabrikada üretildiği gibi olup daha önce hiçbir ısıl işleme tabi tutulmamış) haldeki alüminyum 7075 çubuğundan 22 adet ( çap 10 mm, boy 10 mm) olacak şekilde hazırlanmıştır. Aynı çubuktan basma testi için de 11 adet ( çap 10 mm, boy 20 mm) daha hazırlanarak toplamda 33 adet numune kullanılmıştır. Sonra 480 °C sıcaklıkta 2 saat solüsyona alınıp hızla soğutulmuştur. Daha sonra bu numuneler üç farklı sıcaklıkta (100 °C, 125 °C ve 150 °C ) ve farklı sürelerde (48, 72 ve 96 saat) yaşlandırılmışlardır. Yaşlandırılan alaşımlar, taramalı elektron mikroskobu (SEM+EDS), X-ışını kırınımı (XRD), sertlik, mikrosertlik ve basma testi ölçümleri ile karakterize edilmiştir. Yapılan çalışmalar sonunda AA 7075 alaşımında yaşlandırma sonucu oluşması beklenen ikinci faz çökelti boyutları farklı yaşlandırma sıcaklıkları ve sürelerine göre değişiklik göstermiştir. XRD incelemeleri sonrasında yapı içerisinde Al, Zn, Mg elementlerine ait piklerle birlikte yaşlandırma işlemleri sonucunda oluşan MgZn2 çökeltileri görülmektedir. 7075 alüminyum alaşımına uygulanan çözeltiye alma ve yapay yaşlandırma ısıl işlemlerinde en yüksek sertlik değerinin 480 °C de 2 saat süresince çözeltiye alındıktan sonra su verme işlemi uygulanıp devamında 150 °C de 48 saat yapay yaşlandırma işlemine tabii tutulan numunede elde edildiği görülmektedir. Çözeltiye alma ve yapay yaşlandırma işlemi basma dayanımı değerine de etki etmektedir.

Abstract:
In this study, the effects of artificial aging heat treatment of AA 7075 alloy at different temperatures and at different times on the alloy, microstructure and some mechanical properties were investigated. In the scope of the study, the test specimens F of AA 7075 alloy were prepared to be 22 (diameter 10 mm, length 10 mm) from aluminum 7075 rod which is now F (no previous heat treatment as produced in the factory). 11 pieces (diameter 10 mm, length 20 mm) were prepared for the same sticking test and 33 samples were used in total. Then it was taken in solution at 480 ° C for 2 hours and cooled rapidly. These samples were then aged at three different temperatures (100 ° C, 125 ° C and 150 ° C) and at different times (48, 72 and 96 hours). Aged alloys were characterized by scanning electron microscopy (SEM + EDS), X-ray diffraction (XRD), hardness, microhardness and compression test measurements. At the end of the studies, the size of the secondary phase sediments expected to form an aging result in the AA 7075 alloy varied with different aging temperatures and times. After the XRD investigations, MgZn2 sediments are formed as a result of aging processes together with the elements of MgZn2 elements in the structure. It is seen that the highest hardness value in the solution treatment and artificial aging heat treatment applied to 7075 aluminum alloy is obtained in the sample subjected to the artificial aging treatment at 150 ° C for 48 hours after the water treatment for 2 hours at 480 ° C. Resolving and artificial aging also affect the compression strength.