Manganez bronz alaşımına ilave edilen Al5Ti1B tane inceltici ve nano tib2 toz katkılı tane incelticilerin alaşımın mikroyapı, mekanik ve korozyon özellikleri üzerindeki etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of Al5Ti1B grain diluent and nano tib2 powder added grain refinement added to manganese bronze alloy on the microstructure, mechanical and corrosion properties of the alloy
Yazar: BERKAY GEÇGEL
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ ENGİN KOCAMAN
Zonguldak Bülent Ecevit Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Nanoteknoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering
Dizin: Bakır alaşımları = Copper alloys ; Bronz döküm = Bronze casting ; Döküm alaşımları = Casting alloys ; Metalurji = Metallurgy

Özet:
Bu çalışmada, CuZn19Al6 alaşımına ticari olarak kullanılan Al5Ti1B tane inceltici ve toz metalürjisi yöntemi ile üretilen nano TiB2 katkılı tane inceltici ilavesi gerçekleştirilmiştir. Ergiyik içerisine ilave edilen tane inelticiler kum ve kokil kalıp olmak üzere iki farklı kalıba dökülerek numuneler üretilmiştir. Farklı soğuma hızlarında dökülen numunelerin mikroyapısal incelemeleri, sertlik testleri, aşınma davranışı ve korozyon dayanımları karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Elde edilen bulgulara göre hem soğuma hıznın hem de tane incelticinin alaşımın mikroyapısı üzerinde oldukça etkili olduğu görülmektedir. CuZn19Al6 alaşımına ilave edilen hem ticari hem de toz metalürjisi yöntemi ile üretilen nano TiB2 katkılı tane inceltici ilavesi ile tane boyutu küçülmüştür. Ayrıca soğuma hızının daha yüksek olduğu kokil kalıba gerçekleştirilen dökümlerde de tane boyutu kum kalıba yapılan dökümlere göre daha küçük olduğu tespit edilmiştir. Alaşımın tane boyutunun sertlik test sonuçlarına üzerinde etkili olduğu ve azalana tane boyutu ile hem mikro hem de makro sertliğin arttığı tespit edilmiştir. Öte yandan tane boyutunun korozyon test sonuçlarında ve aşınma test sonuçlarında doğrusal bir etkiye neden olmadığı tespit edilmiştir. Fakat genel bir yorum olarak azalan tane boyutu ile korozyon ve aşınma direnci artmıştır.

Abstract:
In this study, commercially used Al5Ti1B grain refiner and nano TiB2 added grain refiner produced by powder metallurgy method were added to CuZn19Al6 alloy. Samples were obtained by pouring the grain refiners added into the melt into two different molds: sand and permanent mold. Microstructural investigations, hardness tests, wear behavior and corrosion resistance of samples cast at different cooling rates were comparatively examined. According to the findings, it is seen that both the cooling rate and the grain refiner are quite effective on the microstructure of the alloy. The grain size was reduced by the addition of nano TiB2 added grain refiner, produced both commercially and by powder metallurgy method, to the CuZn19Al6 alloy. In addition, it has been determined that the grain size in castings carried out in permanent molds, where the cooling rate is higher, is smaller than in castings carried out in sand molds. It has been determined that the grain size of the alloy has an effect on the hardness test results and that both micro and macro hardness increases with decreasing grain size. On the other hand, it was determined that the grain size of samples did not cause a linear effect on the corrosion test results and wear test results. However, as a general comment, corrosion and wear resistance increased with decreasing grain size.