Magnezyum AZ91 alaşımının değişik sıcaklıklarda deformasyon kabiliyetinin incelenmesi
Investigation of deformation ability at different temperatures magnesium AZ91 alloy
Yazar: OĞUZ KARAAHMET
Danışman: DOÇ. DR. YAMAN ERARSLAN
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Malzeme Eğitimi Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering
Dizin: Magnezyum alaşımları = Magnesium alloys

Özet:
Günümüzde magnezyum alaşımları hafif bir metal olmasından dolayı birçok sektörün ilgisini çekmektedir ve magnezyum alaşımlarının kullanımı otomotiv, havacılık ve elektronik eşya endüstrilerinde giderek artmaktadır. AZ91 alaşımı, magnezyum alaşımları içerisinde en çok kullanılan alaşımdır. Ancak sadece döküm yöntemiyle üretilmekte, dövme yöntemiyle üretimi yapılmamaktadır. Son yıllarda ise AZ91 alaşımının sıcak dövme yöntemleri ile üretimi üzerine birçok çalışma bulunmaktadır.
Bu çalışmada, AZ91 magnezyum alaşımının değişik sıcaklıklarda deformasyon kabiliyeti incelenmektedir. Çekme deneyi, deformasyon kabiliyetinin belirlenmesi için kullanılmaktadır. AZ91 alaşımının üç farklı yapısına, değişik sıcaklıklarda çekme işlemi yapılmaktadır. Bu yapılar döküm, homojenizasyon ve T6 ısıl işlemi uygulanmış yapılardır. Homojenizasyon işlemi 415 °C'de 12 saat bekletilerek uygulanmaktadır. T6 işlemi ilk önce 420 °C'de 12 saat bekletilmekte ve su verilerek soğutulmaktadır. Ardından 215 °C'de 4 saat bekletilerek yapay yaşlandırılmaktadır. 
Çekme deneyleri 25 °C, 250 °C, 350 °C ve 400 °C sıcaklıklarda yapılmaktadır. Bu sıcaklıklarda elde edilen veriler sonucunda, 25 °C'de yapılan deneylerde tüm numuneler için en yüksek dayanım değerine ulaşılmaktadır ve çekme deney sıcaklığı arttıkça dayanım değerleri sürekli düşmektedir. 25 °C sıcaklıkta gerinim değerleri çok düşük seviyedir. 250, °C 350 °C ve 400 °C sıcaklıkta gerinim değerlerinin arttığı yani deformasyon kabiliyetinin arttığı görülmektedir.
Döküm numunelerin ve T6 numunelerin yüksek sıcaklıkta gerinim değerlerinin arttığı ve en yüksek gerinim değerinin 400 °C'de 0,51 ile T6 numuneden elde edilmektedir. Ancak homojenize numunelerin en yüksek gerinim değerine 250 °C'de elde edilmektedir.
Yapılan deneyler sonucunda, numunelerin gerinim değerlerine göre deformasyon kabiliyetleri incelenmektedir. En yüksek gerinim değeri T6 numuneden elde edilmektedir. Döküm numunelerin gerinim değerleri, intermetalik gevrek bir mikroyapıya sahip olmasına rağmen sıcaklıkla arttığı fakat T6 numuneler kadar yüksek değerlere çıkamadığı görülmektedir. Homojenize numunelerin gerinim değerleri ise, döküm ve T6 numunelerden çok daha düşük değerlerdedir.

Abstract:
Nowadays magnesium alloys are interested of a lot of sectors because of a light metal and the using of magnesium alloys are gradually increasing automotive, aeronautic and electronic industries. AZ91 alloys are the most using alloys in whole magnesium alloys. However these alloys have only been manufactured with casting methods. They haven't done forging methods. Recently, many studies have been about AZ91 alloys manufacturing with hot forging methods.
In this study, AZ91 magnesium alloy is investigated deformation ability at different temperatures. Tensile tests are used to assess deformation ability. Three different structures of AZ91 alloy is tensile process at different temperatures. These structures are casting, homogenization and T6 heat treatment are applied specimens. Homogenization heat treatment is applied the specimens that are hold 12 hours at 415 °C. T6 heat treatment is applied the specimens that firstly are hold 12 hours at 420 °C and quenced with water. Then specimens is artificially aged for 4 hours waiting at 215 °C.
Tensile tests are done 25 °C, 250 °C, 350 °C and 400 °C temperatures. From data are obtained in these temperature, the highest strength values are reached at 25 °C within all specimens and strength values is always decreased when the temperature of tensile test increase. At 25 °C strain values are very low levels. Strain values temperatures increase at 250 °C, 350 °C and 400 °C, namely deformation ability increase with temperatures.
Casting and T6 specimens are obtained very high strain values at elevated temperatures and the highest strain is reached at 400 °C. These strain is seen T6 specimen with 0,51. But all homogenised specimens is obtained maximum strain value at 250 °C.
As a result of the done experiments, deformation abilities of the specimens are analyzed in according to values of the strains. The strain value of the highest is obtained T6 specimen. Although deformation ability of casting specimens have a intermetallic brittle microstructure, if temperature increase, ability of deformation is increase. But these specimens are seen to not reach as high as T6 specimens. The strains values of homogenised specimens are much lower values than cast and T6 specimens.