Yüksek enerjili bilyeli öğütme ile SiC takviyeli Al-Cu-Mg kompozit malzemenin üretilmesi ve karakterizasyonu
Producing and characterization of SiC reinforced Al-Cu-Mg composite material with high energy ball milling
Yazar: OĞUZHAN ŞAHİN
Danışman: DOÇ. DR. VEYSEL ERTURUN
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Sivil Havacılık Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2020
Konu: Sivil Havacılık = Civil Aviation

Özet:
Her geçen gün ülkemizde ve dünyada ileri malzemelere ihtiyaç artmakta ve bu konuda çalışmalar yapılmaktadır. Bu ihtiyaca uygun olarak yeryüzünde en çok bulunan madenlerden biri olan Al cevherinin çok fazla alanda kullanılması tesadüf değildir. Al elementinin yüksek dayanıma sahip olması, fazla bulunmasından dolayı ucuz olması, kolay üretilebilir olması ve işlenebilirliği iyi olması vb. gibi nedenlerden bilişimden astronomiye pek çok alanda tercih edilmesine neden olmuştur. Havacılıkta ve otomotiv sanayisinde kritik öneme sahip Al cevherinin bilyeli öğütme ve mekanik alaşımlama yöntemleriyle yeni ve ileri malzeme olarak kullanılması amaçlanmıştır. Al esaslı kompozit malzemeler de alaşımlar gibi son derece kullanışlı ve üretilmesi ülkemiz şartlarında uygun olduğundan ülkemize kazandırılması önemlidir. Toz metalürjisi alanında yeni vizyonların gerçekleşmesi bilgi birikiminin ve teknik alt yapının oluşması ileriki çalışmalara ışık tutacaktır. 
Dünyada ve ülkemizde Al matrisli metal kompozitlerin üretim yöntemleriyle ilgili çalışmalar yapılmış ve bu çalışmaların çıktıları oluşturulmuştur. Halen Al matrisli kompozitlerin üretim maliyetleri yüksek olması ve bakım zorlukları bu malzemelerin en büyük problemleridir. Bu problemlerden üretim maliyetini düşürmek adına toz metalürjisinin kullanılması mantıklı olacaktır. Yüksek teknoloji ürünlere ulaşmak için özel ve kabiliyetleri geliştirilmiş malzemelere ihtiyaçlar olacaktır. 
Mekanik alaşımlama işlemi malzemenin özelliklerini iyileştirmek ve alaşım yapma işlem zahmetini azaltmak için kullanılmaktadır. Ayrıca bu yöntem ile hem alaşımlama işlemi hem de kompozit üretim işlemi aynı anda gerçekleşmektedir. Bu çalışmada ülkemizde de bol miktarda bulunan Al cevheri ile bu cevhere iyi özellikler verdiğini bildiğimiz Cu, Mg ve Zn elementleri ile alaşımlanması ve iyi kompozit yapıcı özelliklere sahip olan SiC seramiği ile birleştirilerek kompozit malzeme üretimi yapılmıştır. Bu kompozitlerin kristal boyutlarının küçültülmesi, kafes gerilmelerinin artırılarak, daha sert ve basma mukavemetlerinin artırılması hedeflenmiştir.    

Anahtar Kelimeler: Toz metalürjisi, Mekanik alaşımlama, Alüminyum matrisli kompozitler

Abstract:
With each passing day, the need for advanced materials increases in our country and in the world, and studies are carried out on this subject. It is no coincidence that Al ore, one of the most abundant mines in the world, is used in many areas in accordance with this need. The high strength of the Al element, being cheap due to its high availability, being easy to produce and having good machinability, etc. It has been preferred in many fields from informatics to astronomy. It is aimed to use Al ore, which has critical importance in aviation and automotive industry, as a new and advanced material by ball milling and mechanical alloying methods. Al-based composite materials are also very useful like alloys and it is important to bring them to our country as they are suitable for the conditions of our country. The realization of new visions in the field of powder metallurgy, the formation of knowledge and technical infrastructure will shed light on future studies.
Studies on the production methods of metal composites with Al matrix have been carried out in the world and in our country and the outputs of these studies have been created. Currently, the production costs of Al matrix composites are high and maintenance difficulties are the biggest problems of these materials. From these problems, it would be sensible to use powder metallurgy to reduce production costs. In order to reach high-tech products, there will be a need for materials with special and improved capabilities.
Mechanical alloying process is used to improve the properties of the material and to reduce the effort of alloying. In addition, with this method, both the alloying process and the composite production process take place simultaneously. In this study, composite material was produced by combining Al ore, which is also abundant in our country, with Cu, Mg and Zn elements, which we know to give good properties to this ore, and combined with SiC ceramic, which has good composite forming properties. It is aimed to reduce the crystal size of these composites, to increase their lattice strain, and to increase their micro-hardness and compressive strength.

Keywords: Powder metallurgy, Mechanical alloying, Aluminum matrix composites