Bilyalı dövmenin AA7075-T6 alaşımının yüzey özelliklerine ve erozif aşınma davranışına etkileri
Effects of the surface characteristics and erosion wear behavior of AA7075-T6 alloy that shot peening
Yazar: ESER HARBELİOĞLU
Danışman: DOÇ. DR. EGEMEN AVCU
Kocaeli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Talaşlı Üretim Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences

Özet:
Tez çalışmasında ilk aşamada; farklı bilyalı dövme parametrelerinin AA7075-T6 alaşımının yüzey özelliklerine etkileri irdelenmiştir. İkinci aşamada ise farklı parametreler altında dövülen ve yüzey özellikleri değişen alüminyum alaşımının, erozif aşınma davranışının değişimi incelenmiştir. Bu kapsamda özel olarak tasarlanan bilyalı dövme test düzeneğinde farklı bilyalı dövme parametreleri (püskürtme basıncı, bilya boyutu ve bilyalı dövme süresi) altında AA7075-T6 alüminyum alaşımının yüzeyleri işlenmiştir. Bilyalı dövme ile yüzeyleri işlenen numunelerin taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve 3 boyutlu temazsız optik profilometre ile yüzey özellikleri ortaya konulmuştur. Daha sonra katı partikül erozyonu testlerine maruz tutulan bilyalı dövülmüş numunelerin erozyon oranlarının ve erozif aşınma mekanizmalarının bilyalı dövme işlemine bağlı olarak değişimleri araştırılmıştır. Elde edilen 3 boyutlu yüzey topoğrafyaları, çizgisel ve yüzeysel pürüzlülük değerleri ışığında bilya boyutunun ve püskürtme basıncının artmasıyla yüzeydeki pürüzlüğün arttığı gözlenirken, bilyalı dövme süresindeki artışın yüzey pürüzlülüğüne ciddi bir etkisinin olmadığı sonucuna varılmıştır. Püskürtme basıncı ve bilya boyutu parametrelerine bağlı olarak bilyalı dövme sonucunda alaşımın yüzeyinde meydana gelen plastik deformasyonlar SEM fotoğrafları ile detaylı şekilde ortaya konulmuştur. Erozif aşınma deneyleri bilyalı dövülmüş yüzeylerden işlem görmemiş yüzeylere kıyasla daha fazla malzeme uzaklaştığı ve bunun sonucunda erozyon oranının artış gösterdiğinı göstermiştir. Buna karşın bilyalı dövme işlemi ve parametrelerinin alüminyum alaşımında görülen etkin erozif aşınma mekanizmaları üzerinde önemli bir etkisi olmadığı görülmüştür. Ancak bilyalı dövmenin AA7075-T6 alaşımının erozif aşınma dayanımını olumsuz yönde etkilediği sonucuna varılmıştır.

Abstract:
The first stage of the thesis; the effects of different shot peening parameters on the surface properties of AA7075-T6 alloy were investigated. In the second stage, the variation of the erosive wear behaviour of the aluminium alloy shot peened under different parameters it was investigated. In this context, surfaces of AA7075-T6 aluminium alloy were peened under different peening parameters (peening pressure, shot size and peening duration) in a specially designed shot peening test rig. The surface properties of the shot peened specimens peened were revealed by scanning electron microscopy (SEM) and 3D optical profilometer. Afterwards, shot peened specimens were exposed to the solid particle erosion tests and the changes in the erosive wear mechanisms due to the shot peening were investigated. The resulting 3D surface topography and surface roughness values resulted in an increase in the roughness with the increases in shot size and the peening pressure while increases in the peening duration did not have a significant effect on the roughness. The plastic deformations occurred on the surface depending on peening pressure and shot size were investigated via SEM in detail. Erosive wear tests were shown that erosion rates increases as more material is removed from the surface of the shot peened specimens than the untreated surface. However, it was found that shot peening process and its parameters did not have a significant effect on the effective erosive wear mechanisms seen in the aluminium alloy. Besides, shot peening deteriorated the erosive wear resistance of the aluminium alloy.