Al-Si ötektik alaşımına yapılan katkı elementlerinin (Cu, Co, Ni, Sb ve Bi) mikroyapı ve fiziksel özelliklere etkisinin araştırılması
Investigation of effects of content matters (Cu, Co, Ni, Sb and Bi) on the microstructure and physical properties in the Al-Si eutectic alloy
Yazar: AYNUR AKER
Danışman: PROF. DR. HASAN KAYA
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2015
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering

Özet:
Son yıllarda, endüstri ve teknolojide, alüminyum esaslı alaşımların kullanımı artmaktadır. Alüminyuma katkılanan alaşımlama elementleri alüminyumun mukavemet ve sertlik özelliklerini daha da iyileştirerek diğer metallere göre üstün olmasını sağlamaktadır. 
Bu çalışmada, katkı maddelerinin (Cu, Co, Ni, Sb ve Bi), Al-Si ötektik alaşımının fiziksel özelliklerine (mikroyapı, mikrosertlik, çekme dayanımı, elektriksel iletkenlik ve ısısal özellikler) etkisi araştırıldı. Bu amaçla, Al-Si-x (x= Co, Cu, Ni, Sb ve Bi) üçlü alaşımları farklı büyütme hızlarında ve sabit sıcaklık gradyentinde katılaştırıldı. Doğrusal katılaştırılmış alaşımların mikroyapıları taramalı elektron mikroskobu (SEM) kullanılarak incelendi. Doğrusal katılaştırılmış alaşımların mikrosertlik, çekme dayanımı, elektriksel özdirençleri ve ısısal özellikleri incelendi. Farklı katılaştırma hızları ile mikrosertlik, çekme-dayanımı, elektriksel özdirenç arasındaki ilişkiler elde edildi. 
Bu sonuçlara göre, katılaştırma hızının artmasıyla ötektik mesafelerin azaldığı, buna karşın mikrosertlik, çekme-dayanım ve elektriksel özdirenç değerlerinin arttığı tespit edildi. Katkılama elementlerinin Al-Si ötektik alaşımının mikroyapı, mekaniksel, elektriksel ve ısısal özelliklerine etkisi olduğu tespit edildi. Elde edilen deneysel sonuçlar literatürde bulunan benzer deneysel çalışmaların sonuçları ile karşılaştırıldı.

Abstract:
In recent years, the use of the aluminum based alloys in the industry and technology are increasing. Alloying elements in aluminum have further been improving the strength and stiffness properties that provide superior compared to other metals. 
In this study, the effects of content elements (Cu, Co, Ni, Sb and Bi) on the physical properties (microstructure, microhardness, tensile strength, electrical conductivity and thermal properties) in the Al-Si eutectic alloy were investigated. For this purpose, Al-Si-x (x= Cu, Co, Ni, Sb ve Bi) ternary alloys were directionally solidified with growth rates at a constant temperature gradient. Microstructures of directionally solidified alloys were analyzed by using scanning electron microscopy (SEM). Microhardness, tensile strength, electrical resistivity and thermal properties of directionally solidified alloys were measured. The relationship among the growth rate, eutectic spacings, microhardness, tensile strength, electrical resistivity were determined.
According to these results, it has been found that the values of eutectic spacing decrease with the increasing values of growth rates, whereas the values of the microhardness, tensile strength and electrical resistivity increase with the increasing values of growth rates. It was found that content elements effected on microstructures, mechanical, electrical and thermal properties of Al-Si eutectic alloy. The experimental results obtained in this study have been compared with the previous similar experimental results in the literature.