Atık alüminyumdan metal matris üretimi ve mikro partikül takviyeli kompozitlerde mekanik özelliklerin incelenmesi
Production of metal matrix from waste aluminum and investigation of mechanical properties in microparticle reinforced composites
Yazar: FATİH TAYYİP GÜRBÜZ
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET DİRİLMİŞ
Harran Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Alüminyumlar sahip oldukları yüksek mekanik özelliklerinden ve hafifliklerinden dolayı metal matris olarak sıkça tercih edilirler. Gelişmiş mekanik özelliklere sahip alüminyum matrisli kompozitlere artan talepler birincil kaynakların hızla azalmasına neden olmuştur. Bu tez çalışmasında atık içecek kutularının geri dönüşümünden elde edilen alüminyum, ana matris malzemesi olarak kullanılmıştır. Öncelikle atık içecek kutuları toplanıp, bu kutular boya ve yabancı maddelerden arındırılmak için ön ergitme işlemine tabii tutulur. Alüminyum matrisli kompozitlerin birçok üretim yöntemi bulunmakta olup, bu çalışmada karıştırmalı döküm yöntemi kullanılmıştır. %3 ve %6 oranlarında SiC kompozit, %1, %3 ve %6 oranlarında B4C takviyeli kompozit, %3 ve %6 oranında cam tozu takviyeli kompozitlerin üretimi yapılmıştır. Elde edilen kompozit malzemelere; sertlik, yoğunluk, eğilme, çekme ve aşınma deneyleri yapılmıştır. Yapılan deney sonuçları incelendiğinde; SiC kompozitlerde, en yüksek sertlik değeri 81.08 Hv ve %6 takviyesinde en yüksek eğilme mukavemeti 302.329 MPa olarak gözlemlenmiştir. B4C kompozitlerde ise en yüksek sertlik değeri 86.08 Hv olarak yine %6 takviyesinde elde edilmiştir. Cam tozu takviyeli kompozitlerde en yüksek sertlik değeri 77.47 Hv olarak ölçülmüştür. Sonuç olarak atık içecek kutularından elde edilen SiC, B4C ve cam tozu takviyeli kompozitlerin bazı fiziksel özelliklerinin geliştirilmesiyle çeşitli ikincil uygulamaları elde edilmiştir.

Abstract:
Aluminums are frequently preferred as metal matrix due to their high mechanical properties and lightness.  Increasing demands for aluminum matrix composites with improved mechanical properties have led to a rapid decline in primary resources.  In this thesis, aluminum obtained from the recycling of waste beverage cans was used as the main matrix material.  First of all, waste beverage cans are collected and pre-melted in order to get rid of paint and foreign materials.  There are many production methods of aluminum matrix composites, and the stirred casting method was used in this study.  3% and 6% SiC composite, 1%, 3% and 6% B4C reinforced composite, 3% and 6% glass powder reinforced composite were produced.  Hardness, density, bending, tensile and abrasion tests were performed on the obtained composite materials.  When the test results are examined; in SiC composite materials, the highest hardness value was 81.08 Hv and the highest flexural strength was 302.329 MPa at 6% reinforcement.  In B4C composite materials, the highest hardness value was obtained as 86.08 Hv, again at 6% reinforcement.  The highest hardness value in glass powder reinforced composites was measured as 77.47 Hv. As a result, SiC, B4C, and glass powder-reinforced composites of waste beverage cans improved some physical properties for various secondary applications.