Döküm yöntemi ile açık gözenekli parça üretiminde gözenek boyutunun mekanik özelliklere etkisi
The effects of the pore size on mechanical properties of open porous part production by casting method
Yazar: ABDULKERİM ERCİL
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ NECATİ YALÇIN
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering

Özet:
Alüminyum köpük metaller, çok iyi derecedeki mekanik, akustik, termal, elektriksel ve kimyasal özelliklerinden dolayı, yapısal ve fonksiyonel ürünlerde geniş uygulama alanı bulmuştur. Günümüzde alüminyum köpük metaller için pek çok uygulama mümkündür. Özellikle otomotiv, savunma sanayi ve inşaat sektörü gibi pek çok yapısal uygulamada köpük malzemeler kapalı hücreli olarak kullanılmaktadır. Bununla beraber darbe sönümleme ve kompozit hücresel yapı oluşturmada açık hücreli yapılara da gereksinim duyulmaktadır. Yapılan bu çalışmada NaCl tuzu kullanılarak döküm yöntemiyle Alüminyum alaşımından açık hücreli yapı üretimi gerçekleştirilmiştir. Açık hücreli yapıda üretilen numunelerin hücre büyüklüğü 8, 10 ve 12 mm olarak öngörülmüş ve Alüminyum metalik köpük numuneler üretilmiştir. NaCl tuzu, belirli oranlarda su karışımından elde ettiğimiz yaş tuzlardan farklı çaptaki gözenek boyutlarını metal kalıpta sıkıştırarak istenilen boyutlara sahip küresel tuzlar elde edilmiştir. Elde edilen küresel tuzlar, kum kalıplarda şekillendirilmiş farklı boyutlarda hazırlanan kalıp boşlukları içerisine basit kübik şekil oluşturacak şekilde sıralı yerleştirilerek kalıplar kapatılmış ve döküm işlemi gerçekleştirilmiştir.  Elde edilen farklı boyutlardaki köpük numuneler kalıptan çıkartıldıktan sonra su havuzunda yıkanarak tuz boşaltma işlemi yapılmıştır. Elde edilen köpük numunelerin yoğunluk ve gözenek geometrisi incelenmiştir. Bu inceleme sonucunda 8 mm gözenek çapına sahip numunede1.44 gr/ cm3, 10 mm gözenek çapına sahip numunede 1.46 gr/cm3 ve 12 mm gözenek büyüklüğüne sahip numunelerde 0.99 gr/cm3 teorik yoğunluklar elde edilmiştir. Daha sonra eldi edilen numunelere farklı mekanik testler yapılarak sonuçlar değerlendirilmiştir.

Abstract:
Aluminum foam metals have found a wide application area in structural and functional products due to their excellent mechanical, acoustic, thermal, electrical and chemical properties. Today, many applications are possible for aluminum foam metals. Foam materials are used as closed cells in many structural applications, especially in the automotive, defense and construction sectors. However, open cell structures are also needed for impact damping and composite cellular structure. In this study, open cell structure was produced from aluminum alloy by casting method using NaCl salt. Samples produced in open cell structure are provided with cell sizes of 8, 10 and 12 mm and aluminum metallic foam samples are produced. The NaCl salt was obtained by mixing the pore sizes of different diameters in the metal mold from spherical salts with the desired dimensions from the wet salts obtained from the mixture of water in certain proportions. The obtained spherical salts were placed in mold cavities prepared in different sizes shaped in sand molds in order to form a simple cubic shape and the molds were closed and casting process was performed. After the foam samples of different sizes were removed from the mold, they were washed in the water pool and then salt was removed. The density and pore geometry of the foam samples were examined. As a result of this investigation, theoretical densities of 1.44  g / cm3 in the sample with 8 mm pore diameter, 1.46 g / cm3 in the sample with 10 mm pore diameter and 0.99 g / cm3 in the samples with 12 mm pore size were obtained. Then, different mechanical tests were performed on the obtained samples and the results were evaluated