Al 7075 alaşımına RRA ısıl işlem ve ön deformasyon etkilerinin incelenmesi
Investigation of RRA heat treatment and pre-deformation effects on Al 7075 alloy
Yazar: GÖZDE ALTUNTAŞ
Danışman: PROF. DR. BÜLENT BOSTAN
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering
Dizin: Çinko-alüminyum alaşımları = Zinc-aluminum alloys

Özet:
Al ve alaşımları yer kabuğunda bulunurluk düzeylerini hak edercesine bir ticari ürün yelpazesine sahiptir. Bu konumunu korumada belki en önemli faktör mukavemetlendirme yöntemleri ile yeni ve üstün performansa sahip ürün geliştirilebilmesine imkan sağlamasıdır. Devam eden pek çok çalışma hafifliğinden aldığı temel özelliğini tüm alanlara yaygınlaştırmak amaçlıdır. Bu çalışmada ticari olarak satın alınan T651 ısıl işlemi uygulanmış Al 7075 alaşımı lazer kesim yöntemi ile kesilerek ASTM-E8 standartlarında çekme test numuneleri elde edilmiştir. Çekme test numunesi olarak elde edilen numunelere T651 ısıl işlemi sonrası RRA ısıl işlemi geleneksel zamana bağlı olarak ve farklı ön deformasyon miktar ve uygulama sıcaklığı etkisinde üç farklı şekilde uygulanmıştır. Geleneksel yöntemde T651 ısıl işlemi sonrası 200°C sıcaklıkta 10 dakika yeniden çözündürülüp, su verildikten sonra 120 °C' de sırasıyla 2-32 saat sürelerde yeniden yaşlandırılarak RRA ısıl işlemi uygulanmıştır. Ön deformasyon etkisiyle uygulanan RRA ısıl işlemi ise iki farklı yöntemle ve farklı oranlarda deformasyonla gerçekleştirilmiştir. Birinci yöntemde; RRA ısıl işleminin ilk basamağı olan retrogression işlemi (yeniden çözeltiye alma) 200 °C sıcaklıkta 10 dk sürelerde bekletilerek bu sıcaklıkta %5-%10 deforme edilerek ani soğutulması ve 120°C sıcaklıkta 24 saat re-aging (yeniden yaşlandırma) işlemi uygulanarak, ikinci yöntemdeki ise RRA ısıl işlemi; numunelerin 200 °C sıcaklıkta 10 dk sürelerde bekletilerek retrogression işlemi (yeniden çözeltiye alma) uygulanıp hemen oda sıcaklığındaki suda soğutulup %5-%10 oranında deforme edilmesi ve 120 °C sıcaklıkta 24 saat re-aging (yeniden yaşlandırma) işlemi uygulanarak gerçekleştirilmiştir. Böylece T651 ısıl işlemi uygulanmış Al 7075 alaşımına RRA ısıl işlemi sırasında ön deformasyon miktarının mikroyapı ve çekme özelliklerine etkileri incelenmiştir. Numunelerin mikroyapısal karakterizasyonu ve kırık yüzey analizleri SEM cihazı kullanılarak, çökelen fazların incelemesi X-Rd cihazıyla, sertlik ölçümleri ise Vickers yöntemi kullanılarak belirlenmiştir. RRA ısıl işlemi sırasında uygulanan %5'lik ön deformasyon miktarının alaşımın kopma uzama değerini %20'ye kadar geliştirmiştir. En yüksek çekme daynımı ise klasik yöntemle 24 saat yeniden yaşlandırılan numunede 568MPa olarak ölçülmüştür.

Abstract:
Aluminum and its alloys have a range of commercial products that deserve their level of availability in the earth's crust. Perhaps the most important factor in maintaining this position is the possibility of developing a new and superior performance product with strengthening methods. It aims to spread the basic feature of many ongoing working lightness to all areas. In this study, commercially purchased T651 heat treatment applied Al 7075 alloy was cut by laser cutting method and tensile test samples were obtained in ASTM-E8 standards. After the T651 heat treatment, RRA heat treatment was applied to the samples obtained as tensile test samples in three different ways depending on the traditional time and under the effect of different pre-deformation amount and application temperature.In the traditional method, after T651 heat treatment, it is re-dissolved at 200 ° C for 10 minutes, after quenched, it is re-aged at 120 ° C for 2-32 hours respectively and RRA heat treatment is applied. RRA heat treatment, which was applied with the effect of pre-deformation, was carried out with two different methods and different rates of deformation. In the first method; The first step of RRA heat treatment, the retrogression process is kept at 200 ° C for 10 minutes, deformed by 5% -10% at this temperature and sudden cooling and re-aging at 120 ° C for 24 hours. In the second method, RRA heat treatment; The samples were kept at 200 ° C for 10 minutes and retrogression was applied, cooled at room temperature immediately and deformed by 5%-10% and re-aging at 120 ° C for 24 hours. Thus, the effects of pre-deformation amount on microstructure and tensile properties were investigated during the RRA heat treatment of Al 7075 alloy with T651 heat treatment. Microstructural characterization and fracture surface analysis of samples were determined using the SEM device, the examination of the precipitated phases was determined with the X-Rd device, and the hardness measurements were determined using the Vickers method. RRA has improved the breaking elongation value of the alloy up to 20% of the 5% pre-deformation amount applied during the heat treatment. The highest tensile strength was measured as 568MPa in the sample which was aged 24 hours by classical method