CoCrFeNiMnMo yüksek entropili alaşım ile takviyelendirilmiş 6XXX serisi alüminyum alaşım matrisli kompozitin üretimi ve özelliklerinin incelenmesi
Production and investigation of the properties of 6XXX series aluminum alloy matrix composite which reinforcement with CoCrFeNiMnMo high entropy alloy
Yazar: NURETTİN ÇEK
Danışman: DOÇ. DR. ÖMER GÜLER
Mersin Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering
Dizin: Alüminyum alaşımları = Aluminum alloys ; Kompozitler = Composites ; Matrisler = Matrices ; Yüksek entropili alaşımlar = Spark plasma sintering

Özet:
Çok bileşenli bir metalik alaşım türü olan yüksek entropili alaşımlar, mekanik davranışlarının sağlamış olduğu üstün özelliklerinin de katkısıyla gelecekteki yapısal uygulamalar için potansiyel aday alaşımlar olarak çok ilgi görmektedirler. Bu çalışmanın amacı, mekanik alaşımlama yöntemini kullanarak CoCrFeNiMnMo yüksek entropili alaşımın üretimini sağlamak ve daha sonra bu alaşım ile takviyelendirilmiş 6XXX serisi aluminyum alaşım matrisli kompozitin üretimini yaparak yapısal ve bazı fiziksel özelliklerini ortaya koymaktır. Bunun için 6XXX serisi alüminyum alaşım tozu içerisine farklı oranlarda yüksek entropi alaşım tozları eklenmiş ve önce bilyalı değirmende öğütülerek homojen dağılım elde edilmiş, sonra presleme, sinterleme gibi toz metalürjisi işlemlerine tabii tutularak alüminyum alaşım matrisli yüksek entropili alaşım takviyeli kompozit malzeme numuneleri üretilmiştir. Bu numunelerin mikroyapısı, taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve enerji dağıtıcı X-ışını spektroskopisi (EDS) ile karakterize edildi. Numunelerin kristal yapıları X-ışını kırınımı (XRD) tekniği ile incelendi. Mekanik özellikleri Vickers mikrosertlik testi ve basma testi kullanılarak incelendi. Bu çalışmada üretilen yüksek entropi alaşım takviyeli 6XXX serisi alüminyum alaşım matrisli kompozitler, çeşitli kompozit ve yüksek entropi alaşım türleri ile rekabet edilebilecek seviyede sertlik, dayanım ve süneklik sergilemiştir.

Abstract:
High entropy alloys, which are a multi-component metallic alloy type, are of great interest as potential candidate alloys for future structural applications, with the contribution of their superior properties provided by their mechanical behavior. The aim of this study is to produce CoCrFeNiMnMo high entropy alloy by using the mechanical alloying method and then to produce 6XXX series aluminum alloy matrix composite reinforced with this alloy and to reveal its structural and some physical properties. For this purpose, high entropy alloy powders were added into 6XXX series aluminum alloy powder at different rates, and homogeneous distribution was obtained by grinding in a ball mill first, and then by applying powder metallurgy processes such as pressing and sintering, aluminum alloy matrix high entropy alloy reinforced composite material samples were produced. The microstructure of these samples was characterized by scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS). The crystal structures of the samples were investigated by X-ray diffraction (XRD) technique. Mechanical properties were examined using the Vickers microhardness test and compression test. The high entropy alloy reinforced 6XXX series aluminum alloy matrix composites produced in this study exhibited hardness, strength, and ductility at a level that can compete with various composite and high entropy alloy types.