Kalay ilavesi ve T6 ısıl işleminin A356 alüminyum alaşımın mekanik özelliklerine etkisi
The effect of tin addition and T6 heat treatment on the mechanical properties of A356 aluminum alloy
Yazar: SELDA HASÇELİK
Danışman: DOÇ. DR. IŞIL KERTİ
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Malzeme Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering
Dizin: Alüminyum alaşımları = Aluminum alloys ; Isıl işlem = Heat treatment ; Kalay = Tin

Özet:
Günümüzdeki rekabet ortamında, daha kaliteli ürünlerin daha düşük maliyetlerle piyasaya sunulması gerekmektedir. Bu gereklilik endüstrideki yeni nesil malzemelerinin geliştirilerek kullanılmasını zorunlu kılmaktadır. Endüstrideki birçok mühendislik uygulamalarında daha düşük yoğunluklu (hafif) rijit, geri dönüştürülebilir, yüksek korozyon direnci ve yüksek dayanımlı malzemelere ihtiyaç duyulmaktadır. Bu kapsamda Alüminyum, Magnezyum alaşımları daha çok tercih edilmektedir. Bu alaşımların mekanik özellikleri, alaşım içerisine Si, Cu ,Zn ,Mn ,Mg ,Sn, Sr, Cr gibi eklenilen elementler ile iyileştirilebilmektedir. 
Yapılan bu çalışmada farklı endüstriyel ortamlarda, otomotiv ve savunma sanayisinde kullanıma sahip literatürde Al7Si0.3Mg, ticari olarak A356.0 alaşımı olarak bilinen alüminyum alaşımı kullanılmıştır. Bu çalışmanın amacı A356.0 alüminyum döküm alaşımının mikroalaşımlama yöntemiyle mekanik özelliklerini arttırmaktır. Çalışmada döküm yöntemi kullanılmış olup alaşım elektrik direnç fırın kullanılarak 750°C'de ergitilmiş ve ardından ağ.% 0.05 ve %0.1 oranlarda Sn takviye edilmiştir.  
Döküm prosesinin ardından numuneler iki farklı sıcaklıkta (530°C ve540°C) çözeltiye alma işlemi uygulanmış ve 2-12 saat aralığında, 170°C veya 190°C sıcaklıkta T6 ısıl işlemi uygulanmıştır. Elde edilen numunelerin sertlik değerleri ve mikroyapıları incelenmiştir.  Sertlik değerleri sonuçları incelendiğinde en yüksek sertlik değerinin %0.05 Sn takviyeli A356.0 alaşımda, en düşük sertlik değerinin ise mikroalaşımlama yapılmamış A356.0 alaşımda olduğu gözlemlenmiştir.

Abstract:
In today's competitive environment, higher quality products should be produced at lower costs. In this requirement necessitates development and use of new generation materials in the industry. In many engineering applications in the industry are needed lower density (light), rigid, recyclable, high corrosion resistance and high strength materials. In this context, Aluminum and Magnesium alloys are more preferred. The mechanical properties of these alloys can be improved by adding elements such as Si, Cu, Zn, Mn, Mg, Sn, Sr, Cr.
In the present work, A356 casting aluminum alloy was used. The production of the A356 aluminum alloy containing 0.05% and 0.1 wt. % Sn was accomplished by the addition of commercial pure Sn powder using an electric resistance furnace in the graphite crucible at a constant temperature of 750° C. The as-cast alloy was subjected to T6 heat treatment including 8 h solution at 530°C and 540°C followed by water quenching at room temperature, and between 2-12 h ageing at 170°C and 190°C. Their effects were studied in terms of microstructure using OM and mechanical properties by hardness measurements. The highest hardness value was measured in A356.0 alloy reinforced with 0.05% Sn and the lowest hardnes value was measured in A356.0 alloy without micro alloy.