Sıcak presleme yöntemi ile alüminyum esaslı köpük malzeme üretimi
Production of the al based foam by hot pressing method
Yazar: HALİL KARAKOÇ
Danışman: PROF. DR. RAMAZAN ÇITAK
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Metal Eğitimi Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2012
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering
Dizin: Metalik köpük = Metallic foam ; Sıcak presleme = Hot pressing ; Toz metalurjisi = Powder metallurgy

Özet:
Bu tez çalışmasında, toz metalurjisi yöntemiyle sıcak presleme işlemi uygulanarak alüminyum esaslı metalik köpük malzeme üretimi gerçekleştirilmiştir. Alüminyum esaslı metalik köpük malzeme üretiminde presleme sıcaklığı, presleme basıncı ve köpürtme sıcaklığının etkileri araştırılmıştır. Yapılan deneysel çalışmada Alumix 231 tozlarına ağırlıkça %1 oranında TiH2 ilave edilerek 60 dakika karıştırılmıştır. Karışım tozlar kalıp içersinde tek yönlü olarak 50MPa yük altında preslenerek blok numuneler elde edilmiştir. Blok numuneler farklı sıcaklıklarda (350-450-550 oC) ve farklı basınçlarda (100-200-300 MPa) 30 dakikalık sabit süre boyunca sıcak presleme işlemine tabi tutularak köpürtülebilir toz tablet numuneler haline getirilmiştir. Elde edilen köpürtülebilir toz tablet numuneler yüksek sıcaklığa dayanıklı saydam cam kalıpta fırın içersine konularak farklı köpürtme sıcaklıklarında (670-690-710 oC) köpürtme işlemine tabi tutulmuştur. Köpürtülen toz tablet numuneler cam kalıp içerinde gözlemlenerek maksimum lineer genleşme oranında fırın içersinden çıkarılmıştır. Üretilen metalik köpüklerde en uygun presleme sıcaklığı, presleme basıncı ve köpürtme sıcaklığı belirlenmiştir. Deneysel çalışmalar sonucunda presleme basıncına ve presleme sıcaklığına bağlı olarak köpürebilir TM numunelerin yoğunluklarında artış meydana gelmiştir. Maksimum yoğunluğa (%99,54) 550 oC sıcaklıkta yapılan presleme işlemlerinde ulaşılmıştır. En düşük lineer genleşme oranı 350 oC'de 100 MPa'da preslenen numunelerin 670 oC sıcaklıkta köpürtülmesi ile elde edilmiştir. En yüksek lineer genleşme oranları 690 ve 710 oC köpürtme sıcaklıklarında 450 oC'de 200 MPa'da preslenen numunelerde elde edilmiştir.Anahtar Kelimeler : Toz Metalurjisi, Al Köpük, Sıcak Presleme

Abstract:
Aluminum based foam was produced by applying of hot pressing process with powder metallurgy method. Effects of pressure and temperature of pressing were determined in production of aluminum-based metallic foam. In addition, the effects of foaming temperature was investigated. 1% (by weight) TiH2 was added to Alumix 231 powders and these mixed powders were blended in an atritor for 60 min. By using one directional press, these blended powders were pressed after the pre-load (50 MPa) at the different temperatures (350-450-550 0C) and under the different pressures (100-200-300 MPa) for 30 min. In this way, the compact samples for foaming process have been obtained. The compact samples in the high-temperature resistant transparent glass mold was put into the furnace at the different foaming temperatures (670-690-710 oC) for the foaming process for 7 min. The foamed tablet samples in the high-temperature resistant transparent glass mold were observed until reaches the highest rate of expansion and removed from the furnace. The optimum pressing temperature, pressing pressure and the foaming temperature for metallic foams were determined. As results of experimental studies, the densities of foamable P/M samples were increased depend on pressing pressure and pressing temperature. The maximum density (99.54 %) was reached in the pressing process at 550 oC. The lowest linear expansion ratio was obtained with foaming at 670 ºC of pressed samples under 100 MPa, at 350 oC. The highest rates of linear expansion were obtained with foaming at 690-710 oC foaming temperatures of pressed samples under 200 MPa, at 450 oC.Key Words : Powder metalurgy, Al Foam, Hot Pressing