K2TiF6 ilavesi ile Al-Ti-C tane küçültücü üretimi ve performansının incelenmesi
Production of Al-Ti-C grain refiners with K2TiF6 addition and performance investigation
Yazar: AYŞİN AMBARKÜTÜK
Danışman: DOÇ. DR. SİBEL DAĞLILAR
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2011
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering
Dizin: Alüminyum = Aluminum ; Flaks = Flux ; Tane inceltme = Grain refining

Özet:
Tane küçültücüler şekillendirilebilir alaşımların dışında döküm boyunca iyileştirilmişmekanik özellikler, ikincil fazların ve mikro gözenekliliğin dağılımı, gözeneklerinelimine edilmesinde daha iyi bir besleme özelliği, daha iyi dayanım ve yorulma ömrügibi olumlu özelliklerinden dolayı döküm alaşımları içinde kullanılmaktadır. 1980'lerinortalarından bu yana Al-Ti-C master alaşımları alüminyum ve alaşımları için yeni birtür tane küçülütücü olarak büyük ölçüde geliştirilmiştir. Hazırlama tekniği ve küçültmeetkinliği kadar bileşen optimizasyonu gibi özelliklerinde de birçok önemli gelişmelerbulunmaktadır.Bu çalışmada, farklı Ti:C oranlarında ki Al-Ti-C tane küçültücüler K2TiF6 tuzu ileelementel karbon tuzlarının karışımının ticari saflıktaki alüminyuma ilave edilmesi ileüretimiştir. Mikro yapılar optik mikroskop ve taramalı elektron mikroskobu ilekarakterize edilmiştir. Üretim yönteminin, döküm sıcaklığının ve Ti:C oranının taneküçültme işlemi üzerine etkisi Alcoa Cold Finger Test yöntemi ile incelenmiş ve enuygun koşullar belirlenmiştir. Sonuçlar üretilen Al-Ti-C master alaşımlarınınalüminyum matris ile TiC ve Al3Ti partiküllerini içerdiğini belirtmektedir. En küçüktane boyutunun elde edildiği Al-Ti-C master alaşımlarının üretimi için uygun koşullar:1300oC; bekleme süresi, 20 dakika; ve Ti:C ağırlık oranı, %0,60 olarak belirlenmiştir.

Abstract:
Apart from wrought alloys grain refinement has several benefits in cast alloys likeimproved mechanical properties, distribution of second phase and microporosity on afine scale, better feeding to eliminate shrinkage porosity, improved ability to achieve auniform anodized surface, better strength and fatigue life. Since AlTiC master alloyswere improved greatly as a new type of master alloy used in grain refinement ofaluminum and aluminum alloys in the middle of 1980s, there were many importantprogresses in the preparation techniques and the optimization of composition as well asrefining efficiency. In the present work, Al-Ti-C grain refiners with different Ti:C ratioswere produced by in-situ method with the addition of K2TiF6 and elemental carbonpowder mixture into the commercially pure aluminum. Microstructures werecharacterized by optic microscope and scanning electron microscope. The effects ofproduction method, casting temprature and Ti:C ratio on the grain refinement processwas investigated with Alcoa Coldfinger Test and optimum conditions were determined.The results indicate that the produced Al-Ti-C master alloys contain TiC and TiAl3particles within the aluminum matrix. The proper conditions for evaluating theefficiency of the produced Al-Ti-C master alloy to obtain a minimum grain size are asfollows: temperature, 1300 oC; holding time, 20 minutes; and (Ti/C) weight ratio, 0,60.