AA7075/SiC kompozitinin abrazif aşınma davranışlarının incelenmesi
Investigation of abrasion wear behavior of AA7075/SiC composite
Yazar: SANİ SAĞLAM
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ AHMET EMRAH ERDOĞDU
Karabük Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
İzafi harekette malzemelerin birbirine sürtünmesi sonucunda oluşan aşınma, makine parçalarında çık sık karşılaşılan bir durumdur. Bu durum, hareketli malzemelerin yüzeylerinde oluşan malzeme kaybı ve/veya yer değiştirmesi sonucunu doğurmaktadır. Aşınma sonrası bozulan yüzeylerde meydana gelen hasarlar endüstride önemli bir etkiye sahiptir. Makine parçalarında meydana gelecek aşınma, işletmelerin duraklamasına kadar varan ciddi sonuçlara sebep olabilmektedir. Ayrıca, makine birleşenlerinin aşınması sonucunda enerji tüketimi artmaktadır ve meydana gelen malzeme kaybıyla ülkelerin ekonomisi de zarar görmektedir. Bu sorunları en aza indirmek ve aşınma durumunu minimize etmek amacıyla sürtünme katsayıları düşük, aynı zamanda aşınma dirençleri yüksek malzemelere ihtiyaç duyulmaktadır. Bu çalışmada, endüstride krank milleri, krank kolları, aks milleri ve kovanlar gibi yüksek sünekliliğe sahip parçaların üretimi, inşaat ve ziraat makineleri, uçak ve otomobil üretimi, takım tezgâhları, cıvata, somun ve saplama gibi yardımcı elamanların üretimi 
gibi birçok alanda kullanılan AA7075/SiC kompozitinde, ortam, yük ve hız parametreleri değiştikçe aşınma miktarı, aşınma derinliği ve sürtünme katsayısında meydana gelen değişimlerin tespiti amacıyla testler yapılmış ve abrazif aşınma davranışları incelenmiştir. AA7075/SiC kompozitinin abrazif aşınma davranışının incelenmesi amacıyla uygulanan testlerde, aşındırıcı malzeme olarak ZrO bilye ile izlerin çıkartılması ve sürtünme katsayılarının makine vasıtasıyla tespiti amacıyla ball-on-flat aşınma test ünitesi kullanılmıştır. Ayrıca, iz derinliklerini ölçmek için profilometre, mikro yapıların görüntülenmesi ve aşınma mekanizmalarının belirlenmesi için taramalı elektron mikroskobu (SEM), aşındırma testi sırasında aşındırıcı bilyeden aşınan malzemeye parça geçişi olup olmadığının tespit etmek için X ışını difraktometresi (XRD), ağırlık kayıplarının tespiti için de hassas terazi kullanılmıştır. Yük arttığında aşınmanın arttığı, kuru ortamdan Mql ve Nano Mql ortama doğru geçtikçe aşınma miktarında azalmanın olduğu tespit edilmiş, en az aşınmanın Nano Mql ortamda 10 N yük altında gerçekleştiği görülmüştür.

Abstract:
Wear, which occurs as a result of materials rubbing against each other in relative motion, is a frequently encountered situation in machine parts. This situation results in material loss and/or displacement on the surfaces of moving materials. Damages that occur on surfaces that deteriorate after wear have a significant impact on the industry. Wear on machine parts may even cause businesses to stop working. In addition, energy consumption increases as a result of wear of machine components, and the economies of countries are damaged by the material loss. In order to minimize these problems and minimize wear, materials with low friction coefficients and high wear resistance are needed. In this study; AA7075/SiC composite is used in many areas such as the production of aircraft and automobiles in the industry, the production of highly ductile parts such as crankshafts, crank arms, axle shafts and sleeves, the production of construction and agricultural machinery, and the production of auxiliary elements such as machine tools, bolts, nuts and studs. As load and speed parameters change, tests will  
be carried out to determine the change in the amount of wear on the material, wear depth and friction coefficient parameters, and abrasive wear behaviors will be examined. In the tests carried out to examine the abrasive wear behavior of the AA7075/SiC composite, a ball-on-flat wear test unit will be used to remove traces with ZrO ball as an abrasive material and to determine the friction coefficients by machine. In addition, Profilometer measures trace depths, scanning electron microscope (SEM) to visualize microstructures and determine wear mechanisms, a precision scale will be used. It was determined that wear increased when the load increased, and that the amount of wear decreased as the dry environment moved from Mql to Nano Mql environment, and it was observed that the least wear occurred under 10 N load in the Nano Mql environment.