Alüminyum alaşımlarında bilyeli dövmenin fiziksel, mekanik ve yüzey özelliklerine etkisi
The effect of shot-peening on physical, mechanical and surface characteristics of al alloys
Yazar: ZEHRA ALKAN
Danışman: PROF. DR. REMZİ VAROL ; YRD. DOÇ. DR. RAMAZAN SELVER
Süleyman Demirel Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2014
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Bilyalı dövme = Shot peening

Özet:
Bu çalışmada, bilyeli dövme işlemi uygulanmış alüminyum malzemelerin mekanik, fiziksel ve yüzey özellikleri araştırılmıştır. Metallerin yorulma ömrünü arttırmak amacıyla uygulanan bilyeli dövme işlemi mekanik bir yüzey işlemidir. Bilyeli dövme işlemi özgül kütlesi düşük, korozyon direnci yüksek olan ve yaygın kullanım alanına sahip AA1050 ve AA2024 malzemelere uygulanmıştır. Fiziksel ve mekanik özelliklerin deneysel olarak belirlenebilmesi için farklı numuneler hazırlanmış ve bu numunelere bilyeli dövme işlemi uygulanmıştır. Ayrıca numunelere dövme öncesi ısıl işlem uygulanarak ısıl işlem uygulamasının etkisi araştırılmıştır. 
Bilyeli dövme işleminde kullanılan bilye çapları S230, S330 ve S460 olarak seçilmiştir. Bilyeli dövme işlemi hazırlanan numunelere tek taraflı ve iki (çift) taraflı olarak uygulanmıştır. Bilyeli dövme işleminin çekme ve akma dayanımına etkisinin olmadığı belirlenmiştir. Eğme açısı malzeme cinsine göre değişim göstermiştir. Bilyeli dövme sonrası eğme açısında kısmi düşüşler belirlenmiştir. Dövülmüş numunelerin etkin yüzey alanında artışa neden olmuştur. Bilyeli dövme sonrası AA1050 ve AA2024 malzemelerin yüzey pürüzlülük değerleri artmıştır. AA1050 malzeme için yüzey pürüzlülük değerleri daha yüksek bulunmuştur. Bilyeli dövme sonrası AA2024 malzemenin ısı iletim değerinde düşüşler belirlenmiştir. Elektrik iletkenliği değerinde de düşüşler belirlenmiştir. Bilyeli dövülmüş numunelerin yüzeylerinde 60-150 µm aralığında aşırı plastik deforme olmuş bir tabaka elde edilmiştir. Bu tabakada aşırı bilyeli dövme sonucunda tanelerde incelmeler belirlenmiştir.

Abstract:
In this study, mechanical, physical and surface properties of shot peened aluminum materials specimens. Shot peening is a mechanical surface treatment used to increase the fatigue strength of metals. Shot peening treatment was applied to the material AA1050 and AA2024 which have widespread application, low density and high corrosion resistance. The different samples were prepared for the determination the physical and mechanical properties, experimentally and the shot peening were applied to the this samples. Applying heat treatment to samples prior to shot peening, the effect of heat treatment was investigated.
S230, S330 and S460 steel balls were selected and used for shot peening process. Shot peening was applied as single-side and two (double) side of prepared samples. It was determined that the effect of shot peening on the tensile and yield strength of peened samples is not as high as to be considered. Changes of bending angle were observed according to material. Partial decrease in the bending angle after shot peening were determined. An increase were induced in the effective surface area of samples subjected to shot peening. The surface roughness values of AA1050 and AA2024 materials were increased after shot peening. Surface roughness values for AA1050 material were higher than AA2024 alloy specimens. Decreases in heat conduction value of AA2024 material were determined after shot peening. Also, the electrical conductivity value decreased. Severe plastic deformed layer thickness were measured range between 60 to 150 µm on surfaces of peened samples. Ultra –fine- grained layer was determined  in this layer a result of severe shot peening