Alüminyum alaşımlı SiC parçacık takviyeli kompozitlerin toz metalurjisi yöntemiyle üretimi ve aşınma davranışlarının incelenmesi
Production of SiC particle reinforced aluminium based composite with powder metallurgy method and investigation of its wear behaviour
Yazar: ENGİN FIRAT KILIÇ
Danışman: PROF. DR. YUSUF ŞAHİN
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Eğitimi Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2007
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Alüminyum alaşımları = Aluminum alloys ; Aşınma = Wear ; Metal matrisli kompozitler = Metal matrix composites ; Silisyum karbür = Silicon carbide ; Toz metalurjisi = Powder metallurgy

Özet:
Bu çalısmada, SiC parçacık takviyeli alüminyum alasımlı metal matrislikompozitler toz metalurjisi yöntemiyle üretilmistir. Üretilenkompozitlerde SiC takviye elemanı oranları ağırlıkça %5, %10 ve %15olarak seçilmistir. Toz karısımlar 800 MPa'da tek yönlü bir kalıptapreslenerek blok numuneler üretilmistir. Elde edilen bütün numuneler, 2saat süreyle 650 °C tüp fırında argon gazı ortamında sinterlenmistir.Sinterleme sonrası numunelerin mikro yapı incelemeleri, sertlik,yoğunluk ve gözenek ölçümleri yapılmıstır. Bunun dısında, asınmadeneyleri sabit hızda ve farklı yüklerde pim-disk türü deney cihazındagerçeklestirilmistir. Ayrıca asınmıs yüzeylerin karekterize edilmesi içintarama elektron mikroskobu (SEM) ve noktasal analizi (EDAX)yapılmıstır. Sonuçlar, üretilen kompozitte sertliğin ve yoğunluğunparçacık içeriğine bağlı olarak arttığı görülmüs ve kompozit malzemeiçerisindeki seramiğin tane boyutu küçüldükçe asınma miktarının arttığıkompozit malzeme içerisindeki seramiğin oranı arttıkça asınmamiktarının azaldığı belirlenmistir. Ayrıca yük arttıkça hem matris hemdekompozitte asınma miktarı artmıstır.Anahtar Kelimeler : Al-Cu, SiC, toz metalurjisi, MMK, asınma

Abstract:
In this study, SiC particle reinforced Aluminium alloy based compositeswere produced by powder metallurgy method (P/M). The weightfractions of SiC particles were varied from 5%, 10% and 15% in thealloy. Aluminium metal powders were mixtured with different amountsof reinforcements. The mixed powders were pressed under thepressure of 800 MPa in a cylindrical die and the cylindrical specimenswere produced. The produced samples were sintered at 650 ºC for 2hours in a tube type of sintering furnace under a control of argon gas.Optical microscopic examination, hardness, density and porositymeasurement were carried out. In addition, wear tests were performedin a pin-on-disc type of wear machine under different loads at a fixedspeed. Furthermore, scanning electron microscope (SEM) and energydispersive x-ray (EDAX) analysis were used to characterize the wornsurfaces of the composites. The experimental results indicated thathardness and density increased with increasing particle contents. Itwas found that wear rate of the composite and its alloy increased withincreasing load while it decreased with increasing the particle size. Thewear rate decreased significantly with increasing SiC content in thecomposite. Furthermore, the wear rate also increased with increasingapplied load for both matrix alloy and the composite.Key Words : Al-Cu, SiC, powder metallurgy, MMC, wear