Magnezyum alaşımlarının işlenebilirliğinin incelenmesi
An investigation of machinability of magnesium alloys
Yazar: AHMET KALA
Danışman: YRD. DOÇ. DR. BİROL AKYÜZ
Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine ve İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2014
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Bu çalışmada, AS serisi magnezyum (Mg) (AS11, AS21, AS41, AS61, AS91)alaşımlarında Al içeriğinin işlenebilirliğine etkisi araştırılmıştır. Mikroyapısal karakterizasyon mikroskop incelemeleri ve x-ışını difraksiyonu (XRD) analizleri ile gerçekleştirilmiştir. Mekanik özellik karakterizasyonu, sertlik ve çekme testleriyle yapılmıştır. Alaşımların işlenebilirliğinde farklı işleme parametreleri seçilerek işlenebilirlik özellikleri incelenmiştir. İşlenen yüzeylerin yüzey pürüzlülük ve kesme kuvveti değerleri, alaşımların işlenmesi ile oluşan talaşlar ve kesici uç yüzeylerinde meydana gelen aşınma ve talaş yığılması incelenerek sonuçlar değerlendirilmiştir. Alaşımların mikroskobik incelemeleri, mekanik test sonuçları ve işlenebilirlik verileri literatür ışığında değerlendirilmiştir.
Sonuçlarda, AS serisi magnezyum alaşımlarının mikroyapısında gözlemlenen intermetalik fazların miktarı alaşım içerisinde bulunan %Al miktarındaki artışa bağlı olarak arttığı gözlenmiştir. Al miktarındaki artış ile mikroyapıda bulunan intermetalik fazların alaşımların işlenebilirliği ve mekanik özellikleri üzerinde etkili olduğu gözlenmiştir.
Al ilavesi ile alaşımların akma ve kopma mukavemetinin ve sertliği artarken, % uzama azalmaktadır. Hem Al miktarındaki artış hem de kesme hızındaki artışa bağlı olarak alaşımların işlenebilirliği azalmaktadır. Ayrıca, bütün alaşımlarda kesme hızı arttıkça kesme kuvveti ve yüzey pürüzlülüğü artmıştır.

Abstract:
In this study, influence of aluminium (Al) content on the machinability of AS series magnesium (Mg) alloys (AS11, AS21, AS41, AS61, AS91) was investigated. Microstructural characterizations were performed by microscopic examination and xray diffraction analysis (XRD). Room temperature mechanical properties of the alloys were determined by hardness measurements and tensile tests. Machinability characteristics of the alloy were investigated by selecting different processing parameters. The results of machinability were evaluated by surfaces roughness and cutting force values, chips, wear and flank built-up (FBU) at the tip of the cutting tool during machining. Microscopic examination, mechanical test results and machinability of the alloys are evaluated in the light of the literature data.
In the results, the amount of intermetallic phases observed in the microstructure of AS series Mg alloys increased with an increase of Al content in the alloy. Intermetallic phase in the microstructure with an increase of Al content have an effect on the machinability and mechanical properties of alloys.
Yield and tensile strengths and hardness of the alloy increased by addition of Al, but elongation % decreased with increasing Al content. The machinability of the alloy decreased depending on both the increase in Al content and cutting speed. In addition, at
all alloys, cutting force and surface roughness increased with an increase of cutting
speed.