Doğrusal katılaştırılmış alüminyum esaslı ötektik çoklu 
alaşımlarda yapı parametreleri, mekanik ve elektriksel 
özelliklerinin katılaştırma hızına bağlılığının 
incelenmesi
Investigation of affiliation of solidification parameters, 
the mechanical and electrical properties at 
directionally solidified multi eutectic component 
aluminium based alloys
Yazar: YUSUF KAYGISIZ
Danışman: PROF. DR. NECMETTİN MARAŞLI
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2014
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering

Özet:
Bu çalışmada, özelikle otomotiv ve uçak sanayisinde kullanılan Al-Cu-Mg, Al-Si-Mg ve Al-Cu-Si-Mg ötektik alaşımlarının mekanik ve elektriksel özelliklerinin katılaştırma hızına bağlılığı araştırıldı. Bu amaçla, vakumlu eritme fırını ve döküm fırını yardımıyla belirlenen bileşimde alaşımlar hazırlanarak grafit numune kalıplarına dolduruldu. Daha sonra bu alaşımlar, Bridgman tipi kontrollü katılaştırma fırınında, Argon ortamında sabit sıcaklık gradyenti altında aşağıdan yukarı doğru farklı katılaştırma hızlarında katılaştırıldı.
Optik mikroskop ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) yardımıyla kontrollü olarak doğrusal katılaştırılan numunelerin mikroyapı fotoğrafları çekildi. Çekilen bu fotoğraflar üzerinden lamel, çubuk ve levha olarak tanımlanan ötektik mesafeler (λE) ölçüldü. Farklı katılaştırma parametrelerinde üretilen her bir numunenin mikrosertlik (HV), çekme-dayanım (σç) ve elektriksel özdirenç (ρ) değerleri de ölçüldü. Katılaştırma hızının (V) ötektik mesafeler, mikrosertlik, çekme-dayanım ve elektriksel özdirenç değerleriyle ilişkisi lineer regresyon analizi yöntemi kullanılarak belirlendi.
Bu sonuçlara göre, katılaştırma hızının artmasıyla ötektik mesafelerin azaldığı, buna karşın mikrosertlik, çekme-dayanım ve elektriksel özdirenç değerlerinin arttığı tespit edildi. Elde edilen deneysel sonuçlar teorik modellerle ve literatürde bulunan benzer deneysel çalışmalarla karşılaştırıldı. Bu çalışmadaki deneysel sonuçların literatürde bulunan benzer alaşımlar için elde edilmiş deneysel sonuçlarla oldukça iyi uyum içinde olduğu tespit edildi.
Anahtar Kelimeler: Ötektik alaşımlar, Doğrusal katılaştırma, Mikroyapı, Mikrosertlik, Çekme-dayanım, Elektriksel özdirenç

Abstract:
In this study, the mechanical and the electrical properties of the Al-Cu-Mg, the Al-Si-Cu and the Al-Cu-Si-Mg eutectic alloys which are especially using at automotive and aircraft industry were investigated in terms of the dependency on the growth rates. For this purpose, the alloys with determined components were placed in a graphite sample crucible by using a vacuum melting furnace and casting furnace. Then, those alloys have been directionally solidified upwards under argon atmosphere and with different growth rates at a constant temperature gradient in a Bridgman type directional solidification furnace.
The microstructures of the controlled directionally solidified samples were photographed by using an optical light microscopy and the scanning electron microscopy (SEM). On these photographs of samples, the eutectic spacings (λE) such as lamellar, rod and plate spacings have been measured. And also the microhardness (HV), tensile strength (σt) and electrical resistivity (ρ) of each samples which produced under the different solidification conditions have also been measured. The correlations between the growth rate and the eutectic spacings, the microhardness, tensile strength, electrical resistivity were determined by using linear regression analysis method.
According to these results, it has been found that the value of eutectic spacing decreases with the increasing the value of growth rate, whereas the values of the microhardness, tensile strength and electrical resistivity increases with the increasing value of growth rate. The experimental results obtained in this study have been compared with the previous similar experimental results in the literature. It was seen that the results obtained in present work are in a good agreement with the previous similar experimental results.
Keywords: Eutectic alloys, Directional solidification, Microstructure, Microhardness, Tensile strength, Electrical resistivity