Al - Si alaşımlarında metalik sodyum ve antimon ilavesinin mikroyapı üzerine etkileri
The effects of metalic sodium and antimuan addition on microstructure in al-si alloy
Yazar: APDULLAH AKBEY
Danışman: PROF. DR. KADİR KOCATEPE
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Metal Eğitimi Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering

Özet:
Al-Si alaşımları düşük yoğunluk, mükemmel dökülebilirlik, yüksek dayanımağırlık oranı, korozyon ve aşınma dayanımı, basınç sızdırmazlık ve iyi kaynak edilebilirlik özelliklerinden dolayı en yaygın döküm alaşımlarından birisidir. Bu alaşımların uygulamaları otomotiv silindir kafaları, motor blokları, havacılık parçaları ve birleştirme parçalarından oluşmaktadır. Alüminyum-silisyum alaşımlarının mekanik özellikleri ötektik silisyumun şekil, boyut ve dağılımına bağlıdır. Keskin köşeli ve lamel şeklindeki kaba ötektik silisyum mekanik özellikleri düşürür. Al-Si alaşımlarına antimon ilavesi sadece lamel şeklindeki ötektik silisyumu incelttir. Bununla birlikte, lamel şeklindeki ötektik silisyumu yosun şekline dönüştüren Al-Si alaşımların modifikasyonu Na ve Sr ilaveleri ile sağlanabilmektedir.Bu çalışmada, Sb ve Na?un Al-%9.5Si alaşımında silisyuma etkileri metalografik gözlemleme, nicel ölçüm ve termal analiz teknikleri kullanılarak araştırılmıştır. Bu amaçla, değişik miktarlarda Sb (0,025 ?0,050 ?0,075 ? 0,1-0,2-0,5 %ağırlıkça) ve metalik Na (0,012-0,025-0,05-0,075-0,1-0,15-0,175 %ağırlıkça) Al-%9.5Si sıvı alaşımına ilave edilmiştir.vElde edilen sonuçlar aşağıda verilmiştir;1- Al-%9.5Si alaşımına %0.1Sb ilavesi silisyumu inceltmiştir,2- Al-%9.5Si alaşımına %0.1Sb ilavesi sıcaklığı 6oC düşürmüştür,3- %0.1Sb ilavesi partiküller arası mesafede %69 azalmaya sebep olmuştur,4- %0.1Na ilavesi ötektik silisyumu lamel yapıdan yosun yapıya değiştirmiştir,5- Al-%9.5Si alaşımına %0.1Na ilavesi ötektik sıcaklığı 10oC düşürmüştür,6- En düşük partiküller arası mesafe %0.1Na ilavesi ile elde edilmiştir,7- Al-%9.5Si alaşımına %0.1Na ve %0.1Sb ilavesi yosun ötektik silisyum üretmiştir. Fakat yosun ötektik silisyum kabalaşmaya başlamıştır.Bilim Kodu : 912.1.080Anahtar Kelimeler : Al-Si alaşımları, modifikasyon, metalik sodyum, antimonSayfa Adedi : 89Tez Yöneticisi : Prof. Dr. Kadir KOCATEPE

Abstract:
Al-Si alloys are one of the most common foundry alloys due to their low density, excellent castability, high strength-to-weight ratio, corrosion and wear resistance, pressure tightness and good weldability. Applications of these alloys have included automotive sylinder heads, engine block, aircraft compenents and pipe fittings. The mechanical properties of alüminium-silicon alloys are related to the shape, size and distribution of eutectic silicon. Coarse eutectic silicon with lamellar shape and sharp corners reduces the mechanical properties. It has been reported that the addition of Sb into Al-Si alloys only causes a refinement in the plate-like silicon structure. However, modification of the Al?Si eutectic from a flake-like to a fine fibrous silicon structure can be achieved by the addition of Na and Sr.In this study, the effects of Sb and metallic sodium on the silicon in Al-9.5%Si alloy have been examined by using metallographic observation, quantitative measurement and thermal analysis techniques. Therefore, various amounts of Sb (0,025 ?0,050 ?0,075 ? 0,1- 0,2-0,5 in wt%) and metallic Na (0,012-0,025-0,05-0,075-0,1-0,15-0,175 in wt%) were added into liquid of Al-9.5%Si alloy.The results obtained show the following;vii1- The addition of 0,1%Sb into Al-9.5%Si alloy refined silicon,2- The addition of 0,1%Sb into Al-9.5%Si alloy decreased the temperature by a factor of 6oC,3- The addition of 0,1%Sb caused a 69% reduction in the Interparticle spacing,4- The addition of 0.1%Na changes eutectic silicon from coarse plate-like to a fine fibrous structure,5- The addition of 0,1%Na into Al-9.5%Si alloy decreased the eutectic temperature by a factor of 10oC,6- The lowest interparticle spacing was obtained with addition of 0.1%Na,7- The addition of 0,1%Na and 0.1%Sb into Al-9.5%Si alloy produced fibrous eutectic silicon. But, fibrous eutectic silicon started to coarsening.Science Code : 912.1.080Key Words : Al-Si alloys, antimuan, metallic sodium, modification,Page Number: 89Adviser : Prof. Dr. Kadir KOCATEPE