Bilyalı dövme işleminde bilya çarpma açısı ve bilya boyutunun AA7075 alüminyum alaşımının yüzey ve yüzey altı özelliklerine etkisi
The effect of shot impact angle and shot size on the surface and subsurface properties of AA7075 aluminum alloy in shot peening
Yazar: AHMET BURAK ÇUBUK
Danışman: DOÇ. DR. EGEMEN AVCU
Kocaeli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Bu tez çalışmasında, AA7075-T6 alaşımı özel olarak tasarlanan CNC kontrollü bilyalı
dövme cihazı ile farklı bilyalı dövme parametreleri altında dövülmüştür. Bilyalı dövme
işleminin kütle kaybına, yüzey ve yüzey altı özelliklerine etkisi incelenmiştir. Her iki
bilya boyutu için bilya çarpma açısının eğik olduğu değerlerde kütle kaybının daha
fazla olduğu, açının dikleşmesi ile kütle kaybının azaldığı belirlenmiştir. İki farklı
boyutlu paslanmaz çelik bilyalarla gerçekleştirilen dövme işlemleri sonrası yüzey
pürüzlülüğünün 60⁰ bilya çarpma açısında en yüksek değerlere ulaştığı görülmüştür.
Dik açılı bilyalı dövme işlemlerinde, büyük boyutlu bilyaların küçük boyutlu bilyalara
oranla daha yüksek yüzey pürüzlülüğü oluşturduğu görülmüştür. Farklı bilya çarpma
açılarında büyük boyutlu bilyalar ile gerçekleşen işlemlerde yüzey altı sertlik
değerlerinin daha yüksek olduğu görülmüştür. Dövme işlemleri sonucunda yüzeyde
oluşan çukur derinliklerinin eğik açılarda daha fazla olduğu gözlemlenmiştir.
Dövülmüş numunelerin taramalı elektron mikroskobu (SEM) analizleri ile dik açı ile
dövülen numunelerin mikro yapılarında daha fazla deformasyon meydana geldiği
gözlenmiştir. Bilya boyutundan bağımsız olarak, bilya açısı 30⁰ olduğunda, yüzeyde
mikro sürme ve mikro kesme mekanizmaları, bilya açısı 90⁰ olduğunda ise yüksek
plastik deformasyon nedeni ile tepe ve çukurların oluştuğu görülmüştür.

Abstract:
In this thesis, AA7075-T6 alloy was shot peened under different shot peening
parameters in specially designed CNC controlled shot peening device. The effect of
shot peening on mass loss, surface and sub-surface properties was investigated. For
both shot sizes, it was determined that the mass loss was higher at the values where
the angle of impact of the shot was oblique, whereas the mass loss decreased with
increasing impact angle. After shot peening with two different sized stainless-steel
shots, it was observed that the surface roughness reached the highest values at 60º
impact angle. In shot peening performed at a normal angle, large-sized shots caused
higher surface roughness compared to that of small-sized shots. The subsurface
hardness values were higher in the shot peening performed with large-sized shots at
different shot impact angles. As a result of shot peening, it was observed that the depths
of valleys formed on the surface were deeper at oblique angles. It has been observed
that more deformation occurs in the microstructures of specimens peened at right
angles according to the SEM analysis of the peened specimens. Regardless of the size
of the shots, it has been observed that micro ploughing and micro-cutting mechanisms
occur on the surface when the shot angle is 30º, and peaks and valleys are formed due
to high plastic deformation when the shot angle is 90º.