Toz metalurjisi ile üretilen Ni3Al partikülleriyle pekiştirilmiş metal matrisli kompozitlerin sürtünme ve aşınma davranışlarının incelenmesi
The investigation of the friction and wear behaviors of the metal matrix composites  reinforced with Ni3Al particles produced by powder metallurgy
Yazar: AYTAÇ BİÇER
Danışman: YRD. DOÇ. DR. İBRAHİM ÇELİKYÜREK
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering
Dizin: Metalurji = Metallurgy ; Triboloji = Tribology ; Tribolojik özellikler = Tribological properties

Özet:
Bu çalışmada Ni3Al bileşiği vakum ark ergitme ocağında üretilmiştir. Bileşik gezegensel hareketli bilyeli değirmende öğütülerek toz haline getirilmiştir. Üretilen tozlar matris bileşeni (Cu-Sn-Pb-Fe) olan yatak alaşımında pekiştirici malzeme olarak kullanılmıştır. Matris-Pekiştirici karışımı kullanılarak klasik toz metalurjisi tekniğiyle metal matrisli kompozitler üretilmiştir. Kompozitlere pin-on-disk geometrisinde sürtünme ve aşınma testleri uygulanmıştır. Ni3Al bileşiğinin tane boyutu, sürtünme basıncının ve sürtünme hızının kompozitin sürtünme ve aşınma davranışlarına etkisi araştırılmıştır. Ni3Al katkısının, kompozit malzeme içerisindeki dağılımını incelemek için optik mikroskop kullanılmıştır. Sürtünmede meydana gelen aşınmayı göstermek için taramalı elektron mikroskobu (SEM) kullanılmıştır. Ayrıca her bir kompozit malzemeye dik doğrultuda mikrosertlik ölçümleri yapılmıştır ve ölçülen değerler, malzemeye yapılan basma testi ile ilişkilendirilerek değerlendirilmiştir. 
Ni3Al alaşımının tane boyutunun kompozit malzemenin sertliğini ve mukavemetini etkilediği görülmüştür. Partikülün tane boyutu arttıkça malzemenin sertliği artmaktadır ve kompozit malzemesinin aşınma miktarı azalmaktadır.
Sürtünme hızının ve sürtünme basıncının artmasıyla kompozit malzemenin aşınma miktarlarının ve sürtünme katsayısının arttığı görülmüştür.

Abstract:
In this study, Ni3Al alloy was produced in a vacuum arc melting furnace. Compound was triturated with planetary ball milling process. Produced powder was used as reinforcing material in bearing alloy of matrix compound (Cu-Sn-Pb-Fe). Metal matrix composite material was produced by using mixture of matrix and reinforcing material via classical powder metallurgy. Composite materials were executed the friction and wear behaviour tests on pin-on-disk geometry. Grain size of Ni3Al compound, the pressure and friction speed effects on the coefficient of friction and wear rate of the composite material were investigated. Optical microscopy was used to investigate if Ni3Al reinforcement is homogeneous in the composite materials. Scanning electron microscopy (SEM) was used to investigate wear behaviour on the worn surface of the composite materials as a result of friction. Also micro hardness of composite materials was measured and this measurement were compared to compression test result of composite materials. It was examined that the grain size of Ni3Al compound effects on the hardness and strength of composite materials.
With the increase in the grain size of the particles, the hardness of the material increases and the wear rate of composite material decreases. With the increase in the  friction speed and pressure, the coefficient of friction and wear rate of composite materials increase.