AA2014 ve elementel Al veCcu tozları kullanılarak T/M parça imalatı şartlarının deneysel araştırılması
Experimental investigation of P/M parts manufacturing conditions using AA2014 and elemental Al and Cu powders
Yazar: KHAWLAH NOORI MAHMOOD AL-OBAIDI
Danışman: PROF. DR. REMZİ VAROL
Süleyman Demirel Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Bu tez çalışmasında deneysel olarak AA2014 ön alaşımlandırılmış Toz ve Elementel halde Alüminyum ve Bakır tozu kullanılarak klasik Toz Metalurjisi (TM) yöntemi kullanılarak numuneler üretilmiştir. Önemli Alüminyum alaşımlarından olan ve havacılık sektöründe yaygın kullanım alanı bulan AA2014 alaşımından TM yöntemi ile parça imalatı şartları incelenmiştir. AA2014 alaşımın içerdiği oranda ticari saflıktaki Alüminyum (Al) tozuna elementel halde Bakır (Cu) ilave edilerek kalıpta soğuk sıkıştırma gerçekleştirilmiştir. Birbirine benzer şartlarda AA2014 ön alaşımlandırılmış toz ile elementel tozlardan benzer kompozisyonu elde edecek şekilde harmanlama ve karıştırma işlemleri gerçekleştirilmiştir. Ön alaşımlandırılmış tozların sıkıştırma basınç değerleri elementel tozların kullanılması durumuna göre daha yüksek olacaktır. Bu durum kalıp ömrünü kötü yönde etkileyecektir. Aynı şartlarda sinterlenen iki farklı toz grubu için elde edilen numunelerin mekanik deney sonuçları, kırık yüzeyi analizleri ile metalografik çalışmalar karşılaştırılarak elementel toz kullanımı ile elde edilen değerlerin tasarım malzemesi olarak yeterli mekanik özelliklere sahip olup olamayacağı belirlenmeye çalışılmıştır. Tozların akıcılık, görünür yoğunluk, sıkıştırılabilme özelliklerinin yanı sıra soğuk sıkıştırma sonrası ham yoğunluk değerleri karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Sinterleme şartlarında sadece sıcaklık değerleri değiştirilerek sinterleme süresi sabit tutulmıştır. Bu aşamada Alüminyum matrisin Bakır atomlarını çözerek katı eriyik oluşturması amaçlanmıştır. Yapılan metalografik incelemeler ile bunun gerçekleşme durumu incelenmiştir.

Abstract:
In this project, samples are produced by using pre-alloyed (AA2014), elemental aluminum and copper Powders by classical powder metallurgy (PM) method. The parts that made from important aluminum alloy (AA2014), and that which is widely used in aviation sector are examined by (PM) method. As the same proportion that AA2014 alloy contains, copper (Cu) are added elementally to the commercial pure Aluminum (Al) powder and cold compressing are performed in the cast. In the similar conditions, blending and mixing operations are carried out to obtain similar composition from pre-alloyed (AA2014) powders and elemental powders. Compression pressure values of pre-alloyed powders will be higher than those of elemental powders. This will affect the mold life in the worst way. By comparing the mechanical tests results, fracture surface analysis and metallographical studies of the samples obtained from two different groups of powders that sintered in the same conditions, it was tried to determine whether the values obtained by the use of elemental powder can have sufficient mechanical properties as design material. Flowability, apparent density, compressibility properties of the powders as well as raw density, cold strength values after cold compaction are examined comparatively. In the sintering conditions, only the temperature values are changed and the sintering time are kept constant. At this stage, it is expected that the aluminum matrix will dissolve Copper atoms to form solid solution. Metallographic studies that are carried out to examine the realization of this.