Al50Fe50 alaşımının amorflaşma davranışı ve SiC ilavesinin termal kararlılığa ve alaşım sertliğine etkisinin incelenmesi
Amorphization behavior of Al50Fe50 alloy and the effect of SiC addition on thermal stability and hardness of the alloy
Yazar: GÜLŞEN LEYLA GÜNGÖR
Danışman: YRD. DOÇ. DR. NEDRET AYDINBEYLİ
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Metalurji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2008
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering

Özet:
Bu çalışmada mekanik alaşımlandırma yöntemi kullanılarak atomik yüzdelerle Al50Fe50 alaşımının amorflaşma davranışı ve SiC ilavesinin termal kararlılığa ve alaşımın sertliğine etkisi incelenmiştir.Öncelikle Al ve Fe tozları 25, 35, 45 ve 50 saat mekanik alaşımlandırmaya tabi tutulmuştur. Sonrasında ağ.%10 SiC tozu eklenerek yine 35 ve 50 saat öğütme yapılmıştır. Bu iki malzemenin amorflaşma ve kristalizasyon davranışları incelenmiştir.Numunelerin karakterizasyonunda X-ışını difraksiyonu (XRD), diferansiyel taramalı kalorimetre (DSC), taramalı elektron mikroskobu (SEM-EDX) ve mikrosertlik analiz yöntemleri kullanılmıştır.Sonuç olarak; 50 saatlik öğütme ile amorf yapının bulunduğu Al50Fe50 tozu elde edilmiştir. Alaşımlandırma süresinin artışıyla amorf faz oranında artış olmuştur. SiC'ün eklenmesi ile pik açılarında sağa kayma ve şiddetlerinde bir miktar artış görülürken yapı amorf+katı çözelti-seramik kompozit yapıya dönüşmüştür. Diğer yandan 50 saat mekanik alaşımlandırma uygulanan Al50Fe50 ve Al50Fe50-SiC yapılarının 180oC ve 150oC gibi düşük sıcaklıklarda tavlanmasıyla yapının tamamı amorflaştırılmıştır.Yapılan termal analizler sonucunda Al50Fe50 alaşımında 600oC'de kristalleşme olmadığı görülmüştür. SiC ilavesi termal kararlılığı belirgin bir şekilde etkilememiştir.Yapılan mikrosertlik ölçümleri, alaşımlandırma süresi ve SiC ilavesi ile sertlik değerinde artış ile sonuçlanmıştır.Anahtar Kelimeler: Al50Fe50, mekanik alaşımlandırma, amorf alaşım, SiC ilavesi, termal kararlılık, sertlik.

Abstract:
This study presents amorphization behaviour of Al-Fe system prepared as atomic weigth percent 50 Al and 50 Fe and the effect of SiC addition to thermal stability and hardness of the alloy.Initially, Al and Fe powders were mechanically alloyed for 25, 35, 45 and 50 hours and in the following, weight percent 10 SiC was added through and the same mechanical alloying procedure was applied for 35 and 50 hours to compare according to their amorphization and crystallization behaviour.Applied characterization techniques were x-ray diffractomety (XRD), differential scanning calorymetry (DSC), scanning electron microscopy (SEM-EDX) and microhardness.As a result, mechanical alloying for 50 hours resulted in the amorphous Al50Fe50 structure. The increment of mechanical alloying time increased the amount of amorphous phase. Addition of SiC caused the angles of diffraciton peaks to shift right and a fluent increment of intensities and the structure resulted as amorphous+solid solution-ceramic composite. On the other hand, annealing of 50 hours mechanical alloyed Al50Fe50 and Al50Fe50-SiC at 180oC and 150oC, facilitated the structure to be fully amorphous.As the result of thermal analyses, it has been detected that Al50Fe50 alloy was not crystallised at 600oC. Addition of SiC did not effect the thermal stability of the system.Hardness was increased with mechanical alloying time and the addition of SiC.Keywords: Al50Fe50, mechanical alloying, amorphous alloy, addition of SiC, thermal stability, hardness.