Alüminyum 6082 alaşımında yaşlandırma proseslerinin mekanik özellikler ve korozyon dayanımına etkisinin araştırılması
Investigation of the effect of aging processes on mechanical properties and corrosion resistance of aluminum 6082 alloy
Yazar: BURAK YILMAZ ÖZDEMİR
Danışman: PROF. DR. MUSTAFA ÇİĞDEM
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Malzeme Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering
Dizin: Alüminyum = Aluminum ; Korozyon = Corrosion ; Mikroyapı = Microstructure ; Proses =   ; Yaşlandırma = Ageing

Özet:
Alüminyum ve alüminyum alaşımları, demir-çelik sektörü sonrasında en yaygın kullanılan malzemelerdir. Alüminyum alaşımları yüksek korozyon direnci, düşük yoğunluğu, yüksek sürünme dayanımı, şekillendirme kabiliyeti, kaynak kabiliyeti özellikleri sebebiyle tercih edilmektedir. Alüminyum 6082 alaşımları diğer 6xxx serisi alüminyum alaşımlarından daha yüksek sertliğe sahiptir ve yapı alaşımı olarak da bilinirler. Alüminyum 6082 alaşımı özellikle korozyonun çok olduğu deniz altı uygulamalarında, köprü ve makine parçalarında kullanılmaktadır. Bu alaşım, benzer şekilde hafiflik ve kullanım ömrünün daha yüksek olması istenildiği havacılık, otomotiv ve yüksek stresli uygulamalarda kullanılmaktadır. Bu çalışmada ekstrüzyon işleminden elde edilen AA 6082 alaşımı kullanılmıştır. Alüminyum 6082 alaşımları numune hazırlıkları için yüksek hassasiyetli tel erozyonla kesilmiştir, bu numuneler mikro yapı incelemelerinde, çekme ve sertlik deneylerinde kullanılmıştır. AA 6082 numunelerine T6 ısıl işlemi uygulanmıştır.
500°C ve 550° C'lik fırında 4 saat çözeltiye alınan numunelere ardından su verme işlemi uygulanmıştır. Numunelere 180°C ve 200°C'lik 2 farklı sıcaklıktaki etüvlerde 2, 4, 6 saatlik yapay yaşlandırma işlemi uygulanmıştır. AA 6082 numunelerinde, numune hazırlama işlemleri sonrası mikroyapı incelemeleri, sertlik ve korozyon deneyi yapılmıştır. Çekme testi için alınan numunelerin testleri de çekme test cihazında gerçekleştirilerek çekme ve uzama değerleri ölçülmüştür. Yapılan deneylerin sonuçları incelendiğinde, çözeltiye alma sıcaklığının yüksek olduğu numunelerin yapılan yaşlandırma işlemi sonrası daha yüksek mekanik dayanım gösterdiği tespit edilmiştir. Yaşlandırma süresinin artması, mekanik özelliklere pozitif olarak etki etmekte olduğu gözlenmiştir ancak yüksek sıcaklıkta yaşlandırma işlemi uygulanan numunelerde aşırı yaşlanma gözlenmiştir. Korozyon testleri incelendiğinde, yapay yaşlandırma uygulanmamış numunenin daha yüksek korozyon direncine sahip olduğu tespit edilmiştir

Abstract:
Aluminum and aluminum alloys are the most widely used materials after the iron and steel industry. Aluminum alloys are preferred due to their high corrosion resistance, low density, high creep strength, forming ability and weldability. Aluminum 6082 alloys have higher hardness than other 6xxx series aluminum alloys and are also known as structural alloys. Aluminum 6082 alloy is used especially in underwater applications where corrosion is quite common, as well as in bridge and machine parts. This alloy is similarly used in aerospace, automotive, high-stress applications where lightness and higher service life are desired. In this study, AA 6082 alloy obtained from the extrusion process was used. Aluminum 6082 alloys were cut by high precision wire erosion for sample preparation, these samples were used in microstructure investigations, tensile and hardness tests. T6 heat treatment was applied to AA 6082 alloy samples.
After the samples were taken to the solution for 4 hours in the oven at 500°C and 550 °C, quenching was applied. The samples were artificially aged for 2, 4, 6 hours in ovens at 2 different temperatures of 180°C and 200°C. In AA 6082 samples, after sample preparation processes microstructure studies, hardness and corrosion tests were performed. The tests of the samples taken for the tensile test were also conducted in the tensile test device and the tensile and elongation values were measured. When the results of the experiments were examined, it was determined that the samples with a high solution temperature showed higher mechanical strength after the aging process. It was observed that the increase in aging time had a positive effect on the mechanical properties, but excessive aging was observed in the samples that were aged at elevated temperature. When the corrosion tests were examined, it was determined that the sample without artificial aging had higher corrosion resistance.