Co ilavesinin A356 alüminyum alaşımı üzerindeki etkileri
Effects of Co addition on A356 aluminum alloy
Yazar: OKAN AYDIN
Danışman: DOÇ. DR. NECİP ÜNLÜ
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Üretim Metalurjisi ve Teknolojileri Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering
Dizin: Alüminyum = Aluminum ; Boksit = Bouxite ; Isıl işlem = Heat treatment ; Kobalt = Cobalt

Özet:
Artan enerji maliyetleri ve karbon salınımının azaltılması amacıyla pek çok çalışma yapılmaktadır. Havacılık, uzay, uçak, otomotiv ve inşaat gibi birçok sektörde yapılan çalışmalar incelendiğinde; Türkiye'de ve dünyada üretim ve tüketimin en yüksek olduğu demir çelik ürünlerinin yerine alüminyum kullanımının denendiği görülmektedir. Bu çalışmalarda, demir çelik ürünleri yerine benzer özellikleri veya alüminyumun karakteristik özelliklerinden dolayı daha yüksek performanslı sonuçlar gösteren çalışmalar olduğu görülmektedir. 
Al-Si alaşımları; döküm sektöründe dökülebilirlik, beslenebilirlik, mukavemet alabilirlik gibi özelliklerinden dolayı en sık kullanılan alaşım grubudur. Alaşımın silisyum içeriğinin miktarı ve morfolojisi nihai ürünün özellikleri ile doğru orantılıdır. Silisyum modifikasyonu ve alaşım özelliklerinin iyileştirilmesi amacıyla, alaşım elementi ilavesi ve ısıl işlem gibi uygulamalar yapılabilmektedir. 
Alüminyum döküm sektöründe nihai ürünün kalitesini sadece kullanılan ana alaşım belirlemez. Ayrıca; yapılan alaşım elementi ilaveleri, ısıl işlem parametreleri, döküm parametreleri, sıvı metal kalitesi yani bifilm oluşumunun da nihai ürünün kalitesi üzerinde etkisi bulunmaktadır. 
Çalışmada A356 alüminyum alaşımına ağırlıkça farklı miktarlarda (%0,05 – %0,12 – %0,76 ve %1,36) Co ilavesinin etkileri incelenmiştir.  Ağırlıkça artan oranlarda Co ilavesinin, A356 alaşımına etkilerinin incelenmesi amacıyla kumdan hazırlanan çekme, basamak ve beslenebilirlik kalıplarına açık atmosferde döküm işlemleri yapılmıştır. Dökümleri yapılan numunelere; çekme testi, sertlik testi, beslenebilirlik ölçümü, mikroyapı incelemeleri, XRD ile faz analizleri ve SEM incelemeleri yapılmıştır. 
Yapılan incelemeler sonucunda, Co ilavesinin artmasıyla beraber yapı içerisinde bulunan iğnesel formdaki β-Al₅FeSi intermetaliğinin çin yazısı, kısa çubuk veya iskelet şekline sahip α-Al(FeCo)Si intermetaliğine dönüştüğü ve alaşım içerisinde hacimsel intermetalik miktarının arttığı görülmüştür.

Abstract:
Many studies are carried out in order to reduce the increasing energy costs and carbon emissions. When the studies carried out in many sectors such as space, aircraft, automotive and construction are examined, it is seen that the use of aluminum has been tried instead of iron and steel products, which have the highest production and consumption in the world. In these studies, it is seen that there are studies that show higher performance results due to similar properties or characteristic features of aluminum instead of iron and steel products.
Al-Si alloys; It is the most commonly used alloy group in the casting industry due to its properties such as castability, feedability, strength and durability. The amount and morphology of the silicon content of the alloy is directly proportional to the properties of the final product. In order to improve silicon modification and alloy properties, applications can be made such as alloying element addition and heat treatment.
In the aluminum casting industry, not only the main alloy used determines the quality of the final product, but also; additions of alloying elements, heat treatment parameters, casting parameters, liquid metal quality, that is, bifilm formation, also have an effect on the quality of the final product.
In the study, the effects of adding different amounts of Co (0.05% – 0.12% – 0.76% and 1.36%) by weight to the A356 aluminum alloy were investigated. In order to examine the effects of increasing Co addition on the A356 alloy, casting processes were carried out in open atmosphere into tensile, step and feeding molds prepared from sand. Tensile test, hardness test, feedability measurement, microstructure examinations, phase analyzes with XRD and SEM examinations were performed on the samples.
As a result of the investigations, it was observed that with the increase of Co addition, β-Al₅FeSi intermetallic in needle form in the structure turned into α-Al(FeCo)Si intermetallic with Chinese script, short bar or skeleton shape, and the amount of intermetallic in the A356 alloy increased.