AA7075 alaşımının mikroyapı ve darbe tokluk özelliklerine yüzey haddeleme işlemi etkilerinin incelenmesi
Investigation of the effects of burnishing process on microstructure and impact toughness properties of AA7075 alloy
Yazar: BÜŞRA ÖMÜRLÜ
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ MELİKA ÖZER ; DR. ÖĞR. ÜYESİ ONUR ALTUNTAŞ
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering
Dizin: Darbe tokluğu = Impact toughness ; Mikroyapı = Microstructure ; Plastik deformasyon = Plastic deformation ; Yüzey pürüzlülüğü = Surface roughness ; Yüzey sertliği = Surface hardness

Özet:
Malzemelerin yüzey özellikleri nihai kullanım yerlerindeki performansları açısından oldukça önemlidir. Yüzey özellikleri ve kalitesinin parça ömrü üzerinde doğrudan bir etkiye sahip olması yüzey bitirme işlemlerini önemli kılar. Yüzey özelliklerinde iyileştirmeler sağladığı için yüzey haddeleme geniş bir kullanım alanına sahiptir. Bu çalışmada AA7075-T651 alüminyum alaşımına 0.15-0.30 mm ezme derinliklerinde, 0.15-0.30-0.60-0.90 mm/dk değişen ilerleme hızlarında ve 100-200 dev/dk aralığında uygulanan bilyeli haddeleme işleminin mekanik ve mikroyapısal etkileri incelenmiştir. Farklı parametrelerde gerçekleştirilen bilyeli haddeleme işlemlerinden sonra yüzey kalitelerini belirleyebilmek için yüzey pürüzlülüğü ölçümleri, mekanik özelliklerinin karakterizasyonu için ise sertlik ve darbe tokluk testleri uygulanmıştır. Bilyeli haddeleme işleminin yüzey pürüzlülüğüne doğrudan etkili olduğu artan devir sayısı ve ilerleme hızına bağlı olarak tespit edilmiştir. Mikroyapısal incelemeler sonucu numune yüzeyinde artan deformasyon miktarı artışı ile ortalama tane boyutu azalmıştır. 200dev/dk bilyeli haddeleme işlemi şartlarında numunenin yüzey sertliği başlangıç durumuna göre yaklaşık %41 artarak 265 HV2 olarak ölçülmüştür. Bilyeli haddeleme işleminin alaşımın darbe tokluk özelliğine olumlu etkisinin olmadığı belirlenmiştir.

Abstract:
The surface properties of the materials are very important in terms of their performance in the end-use areas. The fact that surface properties and quality have a direct impact on part life makes surface finishing important. Surface burnishing has a wide range of uses because it provides improvements in surface properties. In this study, the mechanical and microstructural effects of the ball burnishing process applied to AA7075-T651 aluminum alloy at 0.15-0.30 mm penetration depth, 0.15-0.30-0.60-0.90 mm/min changing feed rates and 100-200 rpm range were investigated. After the ball burnishing processes carried out in different parameters, surface roughness measurements were applied to determine the surface qualities, and hardness and impact toughness tests were applied to characterize the mechanical properties. It has been determined that the ball burnishing process has a direct effect on the surface roughness, depending on the increasing number of revolutions and feed rate. As a result of microstructural investigations, the average grain size decreased with the increase in the amount of deformation on the sample surface. The surface hardness of the sample increased by approximately 41% compared to the initial state and was measured as 265 HV2 under the conditions of the 200 rpm ball burnishing process. It was determined that the ball burnishing process did not have a positive effect on the impact toughness of the alloy.