Toz metalürjisi yöntemi ile üretilen AA7075 alüminyum alaşımlarında T6 ısıl işlem parametrelerinin elektrik iletkenliği ve korozyon özelliklerine etkisi
The effect of T6 heat treatment parameters on electrical conductivity and corrosion properties of AA7075 aluminium alloys produced by powder metallurgy
Yazar: CANAN NALÇACIOĞLU
Danışman: PROF. DR. DURSUN ÖZYÜREK
Karabük Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering

Özet:
Bu çalışmada, toz metalürjisi yöntemi ile üretilen AA7075 alaşımının farklı sıcaklıkta ve 4 farklı sürede uygulanan yaşlandırma ısıl işleminin alaşımın, elektrik iletkenliği ve korozyon davranışlarına etkisi incelenmiştir. Çalışma kapsamında, AA7075 alaşımı tozları ön şekillendirilip sinterlendikten sonra 485 °C sıcaklıkta 2 saat solüsyona alınıp hızla soğutulmuştur. Daha sonra bu numuneler üç farklı sıcaklıkta (110 °C, 120 °C ve 130 °C ) ve 4 farklı sürede (16, 20, 24 ve 28 saat) yaşlandırılmışlardır. Yaşlandırılan alaşımlar, taramalı elektron mikroskobu (SEM+EDS), X-ışını kırınımı (XRD), sertlik ve yoğunluk ölçümleri ile karakterize edilmiştir. Korozyon testleri potansiyodinamik polarizasyon tekniği kullanılarak, 0,1 M H2SO4 içerisinde, ±750 mV tarama aralığında ve 1 mV/sn tarama hızıyla uygulanan bir döngüsel polarizasyon ölçümü gerçekleştirilmiştir. Elektrik iletkenlik değerleri (% IACS) ASTM B193-02 standardına göre hesaplanmıştır.
Yapılan çalışmalar sonunda AA7075 alaşımın da yaşlandırma sonucu oluşması beklenen ikinci faz çökelti boyutları farklı yaşlandırma sıcaklıkları ve sürelerine göre değişiklik göstermiştir. XRD incelemeleri sonrasında yapı içerisinde Al, Zn, Mg elementlerine ait piklerle birlikte yaşlandırma işlemleri sonucunda oluşan MgZn2 çökeltileri görülmektedir. 110 °C sıcaklıkta yaşlandırılan alaşımlarda en yüksek sertlik ve korozyon direnci ve en düşük elektrik iletkenliği 28 saat yaşlandırılan numunelerde görülmüştür. 120 °C sıcaklıkta yaşlandırılan alaşımlarda en yüksek sertlik, en düşük korozyon direnci ve elektrik iletkenliği 24 saat yaşlandırılan numunelerde görülmüştür. 130 °C sıcaklıkta yaşlandırılan alaşımlarda en yüksek sertlik ve en düşük elektrik iletkenliği 28 saat yaşlandırılan numunelerde, en yüksek korozyon direnci ise 20 saat yaşlandırılan numunelerde görülmüştür.

Abstract:
In this study, the effects of applied ageing heat treatment at three different temperatures for 4 different times of AA7075 alloy produced by powder metallurgy method were investigated. In the study, AA7075 powders were pre-shaped and sintered. Sintered samples were solution treated at 485 °C for 2 hours, then the samples were ageing heat treatments were applied at three different temperatures (110 °C, 120 °C and 130 °C) for 4 different times (16 h, 20 h, 24 h and 28 h). Aged samples were characterized by SEM, EDS and XRD, density and hardness measurements were carried out. Corrosion tests were carried out using potentiodynamic polarization technique, a cyclic polarization measurement at a scan interval of ±750 mV and scan rate of 1 mV/s in 0.1 M H2SO4. Electrical conductivity values (IACS %) were calculated according to ASTM B193-02 standard. At the end of the study, the precipitate size which were occurred by ageing treatments change depend on ageing parameters. Besides Al, Zn Mg elements, MgZn2 precipitates were observed in XRD images. The highest hardness and corrosion resistance and the lowest electrical conductivity values were obtained aged at 110 °C for 28 hours. Aged at 120 °C, the highest hardness and lowest corrosion and electrical conductivity values were obtained for 24 hours. Aged samples at 130 °C, the highest hardness and lowest electric conductivity values were obtained for 28 hours. The highest corrosion resistance was measured for 20 hours.