A356 alüminyum alaşımlarında kullanılan Al-10Sr-1Ti-0.2B dörtlü master alaşımı, Al-5Ti-1B ve Al-15Sr master alaşımlarının mekanik özelliklere etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of Al-10Sr-1Ti-0.2B quadruple master alloy, Al-5Ti-1B and Al-15Sr master alloys on mechanical properties used in a356 aluminum alloys
Yazar: GİZEM AK
Danışman: PROF. SEMRA KURAMA
Eskişehir Teknik Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering
Dizin: Basınçlı döküm yöntemi = Pressure die casting method ; Master alaşımlar = Master alloys ; Mekanik özellikler = Mechanical properties ; Metal döküm = Metal casting ; Tane boyutu = Particle size ; Tane inceltme = Grain refining

Özet:
Alüminyum alaşımlarında tane inceltme işlemini gerçekleştirmek için yaygın olarak master alaşımlar kullanılır. En yaygın kullanılan tane incelticiler, titanyum, bor veya titanyum ve bordan oluşan master alaşımlardır. Kullanılan tane incelticiler yalnızca alaşımlama amacıyla ergiyiğe eklenen master alaşımlardan farklıdır ve mikroyapıyı kontrol etme amacına hizmet ederler. Endüstride yaygın olarak Al-5Ti-1B tane inceltme, Al-15Sr ise modifikasyonu kontrol etmek amacıyla kullanılır. Son yıllarda alternatif olarak Al-Ti-Sr-B içeren dörtlü master alaşımlar modifikasyonu ve tane inceltme işlemini tek basamakta elde etmek için geliştirilmektedir. Bu çalışmada A356 alaşımı üzerinde etkinliği ve performansının incelenmesi amacıyla Al-10Sr-1Ti-0.2B dörtlü master alaşımı kullanılmıştır. Bu çalışmanın ilk aşamasında, literatürde ve endüstriyel uygulamalarda alternatif olarak değerlendirilebilecek Al-10Sr-1Ti-0.2B dörtlü master alaşımı ile karşılaştırmak amacıyla, Al-5Ti-1B / Al-15Sr master alaşımları A356 alaşımına farklı oranlarda ilave edilmiştir ve mikroyapı, makroyapı ve mekanik özelliklere olan etkileri incelenmiştir. İkinci aşamada iki master alaşımın sıvı ergiyik ile temas süreleri değiştirilerek mikroyapı, makroyapı ve mekanik özellikleri incelenmiştir. İki master alaşım tüm malzeme özellikleri ve maliyet açısından karşılaştırılarak değerlendirildiğinde endüstride de yaygın olarak kullanılmakta olan Al-5Ti-1B ve Al-15Sr kullanımının hala daha uygun olduğu görülmüştür. Ancak, Al-10Sr-1Ti-0.2B master alaşımının da performans açısından alternatif olarak kullanılabileceği ortaya koyulmuştur.

Abstract:
Master alloys are commonly used to achieve grain refinement in aluminum alloys. The most commonly used grain refiners are titanium, boron, or master alloys of titanium and boron. The grain refiners used differ from the master alloys added to the melt for alloying purposes only and serve the purpose of controlling the microstructure. In industry, Al-5Ti-1B is widely used for grain refinement and Al-15Sr is used to control modification. In recent years, alternatively, quaternary master alloys containing Al-Ti-Sr-B have been developed to achieve modification and grain refinement in one step. In this study, Al-10Sr-1Ti-0.2B quaternary master alloy was used to examine its efficiency and performance on A356 alloy. In the first stage of this study, Al-5Ti-1B / Al-15Sr master alloys were added to the A356 alloy in different proportions in order to compare it with the Al-10Sr-1Ti-0.2B quaternary master alloy, which can be evaluated as an alternative in the literature and industrial applications. effects on the properties were studied. In the second stage, the contact times of the two master alloys with the liquid melt were changed and their microstructure, macrostructure and mechanical properties were investigated. When the two master alloys are compared and evaluated in terms of all material properties and cost, it is seen that the use of Al-5Ti-1B and Al-15Sr, which are widely used in the industry, is still more appropriate. However, it has been revealed that Al-10Sr-1Ti-0.2B master alloy can also be used as an alternative in terms of performance.