Alüminyum silisyum alaşımlarının ısıl analizi
Thermal analysis of AL-Si alloys
Yazar: ÖZKAN ŞEN
Danışman: PROF.DR. NİHAT KINIKOĞLU
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 1998
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering
Dizin: Alaşımlar = Alloys ; Alüminyum alaşımları = Aluminum alloys ; Silisyum = Silicon ; Termal analiz = Thermal analysis

Özet:
ÖZET Bu çalışmanın birinci konusu, çift potalı ısıl analiz olarak isimlendirdiğimiz, yeni bir yöntemin(bu yöntemde iki potadan elde edilen soğuma eğrilerinin farkları zamana karşı çizdirilir), Al-Si alaşımlarının katılaşması sırasında meydana gelen fazların daha hassas elde edilmesi ve hatta diğer yöntemlerde tespit edilememiş fazların bulunması için kullanılabilirliğini araştırmaktır. İkinci konusu, aynı yöntem ile Al-Si alaşımlarında tane inceltmenin etkilerinin daha iyi tespit edilip edilmeyeceğini araştırmaktır. Bu amaçla üç farklı bileşime sahip Al-Si alaşımlarına %1Tİ ilavesi A1-5Tİ-1B master alaşımı ilavesiyle yapılmıştır. Son olarakta hem tane inceltilmemiş hem de tane inceltilmiş numunelerin metalografik incelemesi yapılmış ve bu numunelerden elde edilen soğuma eğrilerinin türevleri ve farkları arasındaki ilişkiler incelenmiştir. Bu çalışmalar sonucunda elde edilen sonuçlara bakıldığında, kullanılan yeni yöntemin, türevin kullanılmasıyla elde edilen sonuçlarla uyuştuğu ve oluşan fazların tesbiti için kullanılabileceği anlaşılmıştır. Ancak, umulduğu gibi diğer yöntemlerden farklı olarak yeni bir faz tespit edilememiştir. Yöntem, tane inceltmedede türev yöntemiyle uyuşmuştur. Tane inceltmenin soğuma eğrilerindeki etkileri literatürde belirtildiği gibi gözlemlenilmiştir. Yani birincil katılaşma bölgesindeki alt soğuma miktarları azalarak, katılaşma başlangıç sıcaklığını biraz üst sıcaklıklara çekmiştir. Ötektik bölgedeki altsoğumada azalmış ve ötektik katılaşma başlangıç sıcaklığı artmıştır. Elde edilen metalografik yapılar ile soğuma eğrilerinin türevlerinde ve kullanılan yeni yöntemde tespit edilen fazlar ilişkilendirilmiştir ve fazlarla yapıların birebir uyuştuğu görülmüştür. Tane inceltmenin etkiside metalografik yapılarda açıkça görülmüştür. Sonuçta, kullandığımız yöntem yeni bir yaklaşımı yansıttığından önemlidir. Elde edilen sonuçlarda bunu göstermektedir. Ancak bu yöntemin daha geliştirilmesi gerektiği sonucuna varılmıştır. Anahtar Kelimeler: Isıl Analiz, Çift Pota Yöntemi, Al-Si Alaşımları, Tane İnceltme

Abstract:
ABSTRACT One primary objective of this study is to specify a new method called dual cups-thermal analysis in which differences of cooling curves are plotted versus time. Also, to investigate the phases which occur during the solidification of Al-Si alloys and to find usage of other phases which are not possible to be determined through other methods. In addition, the effects of grain refinement of Al-Si alloys were examined. By this way, addition of l%Ti to Al-Si alloys, which have different compositions, was made by means of the addition of A1-5Tİ-1B master alloy. Finally,the investigation of metalografic structure, both not grain refined and grain refined samples were fulfilled and the relationship between the derivative and the differences of cooling curves from these samples were investigated. At the end of those researchs, it was recognized that the results of the new method comply with those of the derivative and it can be applied for the determination of new phases. However, another new phase was not found unexpectedly. Moreover, the new method satisfies the derivative usage in grain refinement. And, the outcomes the grain refinement on the cooling curves were observed as specified in the literature. The quantities of undercooling in the primary solidification region decreased and that's why caused solidification starting temperature to rise a further one. Morover, the undercooling in eutectic region decreased and starting solidification temperature in it increased. A comprise was written between the obtained metalografic structures and the phases formed at cooling curve derivatives and the new method. It was observed that the phases displayed a one to match with structures. The effects of grain refinement at the metalografic structures was obviously shown. The importance of used method at the end is coming from its new approach. Also obtained data shows that results. However, for the future research,the method should be developed. Key Words: Thermal Analysis, Dual-Cups Method, Al-Si Alloys, Grain Refinement VI