Al-4,5Cu döküm alaşımında tane inceltme işleminin etkisinin zamanla değişiminin incelenmesi
Investigation of effect of grain refinement change in time for Al-4,5Cu alloys
Yazar: ZİYA TANYEL
Danışman: DOÇ. DR. NEŞET AKAR
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Metal Eğitimi Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2014
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering
Dizin: Alüminyum = Aluminum ; Katılaşma = Solidification ; Mekanik özellikler = Mechanical properties ; Tane inceltme = Grain refining

Özet:
Alüminyum dökümhanelerinde tane inceltici olarak Al-Ti-B türünde master alaşımları içerisinden en çok Al5Ti1B kullanılmaktadır. Tane inceltme işlemlerinin en ekonomik şekilde yapılabilmesi için optimum tane inceltici miktarı ve ilaveden sonra bekletme zamanı gibi önemli parametrelerin belirlenmesi gerekir. Alüminyum alaşımlarında tane inceltme işlemleri sırasında bekleme süresi ile tane boyutunun arttığı bilinmektedir. Fakat bekleme süresince karıştırmanın tane boyutuna etkisi ile ilgili herhangi bir çalışma yoktur. 

Bu çalışmanın amacı Al - %4,5Cu (A206) alaşımının optimum tane inceltici miktarının tespit edilmesi ve bekleme süresince sıvı metalin sürekli karıştırılması durumunda tane boyutundaki değişikliklerin belirlenmesidir. 

%0,05 Ti içeren Al - %4,5Cu (A206) alaşımında karıştırma işlemi yapılmadan alınan spektral analizlerde bekleme süresine bağlı olarak %Ti, %B oranlarının düştüğü ve Ti:B oranının ise yükseldiği tespit edilmiştir. 

%0,05 Ti içeren Al - %4,5Cu (A206) alaşımında karıştırma işlemi yapılarak alınan spektral analizlerde bekleme süresine bağlı olarak %Ti, %B ve Ti:B oranlarında önemli bir değişiklik olmadığı tespit edilmiştir.

Bekleme süresine bağlı olarak %0,05 Ti oranında A206 alaşımının ısıl işlem öncesi karıştırma işlemi uygulanmış ve uygulanmamış durumda mekanik özelliklerinde önemli bir değişiklik olmadığı tespit edilmiştir.

Bekleme süresine bağlı olarak %0,05 Ti oranında A206 alaşımının karıştırma işlemi ile birlikte T6 ısıl işlemi yapıldıktan sonra, akma dayanımı, çekme dayanımı ve %uzama değerlerinde önemli bir değişiklik olmadığı gözlenirken; karıştırma işlemi yapılmadan uygulanan T6 ısıl işlemi sonrası ise akma dayanımı, çekme dayanımı ve % uzama değerlerinin azaldığı tespit edilmiştir.

Abstract:
In aluminum foundries, the most common master alloys used as a grain refiner among the Al-Ti-B master alloys is Al5Ti1B master alloys. To obtain the most economic and effective grain refinement, there are some important parameters such as the optimum addition level of grain refiner and holding time after the addition. It is known that in aluminum alloys, during the grain refinement processes, the gain size increases with the holding time. But there are no studies about the effects of grain refined melt stirring on the size of the grain during the holding time.

The main purpose of this study is to determine the optimum grain refiner level and the grain size in the case of stirring the grain refined liquid metal continuously during holding time.

It is determined that the spectral analysis taken without the stirring process from Al - %4,5Cu (A206) alloy containing %0,05 Ti, %Ti, and %B rates reduce according to the duration of the holding time while Ti:B ratio increases.

However, in the stirring process no significant changes observed on the %Ti, %B rates, and Ti:B ratio.
According to the holding time, no significant changes determined in the mechanical properties of A206 alloy containing %0,05 Ti with or without the stirring process executed as-cast condition.

In the case of T6 condition, the stirring of melt during holding time did not produce a reduction on ultimate tensile strength, yield strength, and % elongation of A206 alloy, but non stirred melt reduced the mechanical properties.