Deformasyon kapasitesi yüksek magnezyum esaslı çoklu alaşım sistemleri geliştirme
Developing magnesium-based multi-component 
alloys with high deformation capacity
Yazar: DİLARA EREN
Danışman: PROF. DR. ALİ ARSLAN KAYA
Anadolu Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering

Özet:
1.74 g/cm3 yoğunluğa sahip magnezyumun olan ilgi özellikle enerji tasarrufunun önemli olduğu taşımacılık sektöründe taşıt ağırlığının azaltılması amacıyla gün geçtikçe artmaktadır.  SPH kristal yapısı ve sınırlı sayıda kayma sistemine sahip magnezyumun deformasyon kapasitesini arttırmak ve diğer mekanik özelliklerini geliştirmek için çeşitli elementler ilave edilmektedir. Çözünen alaşım elementleri, magnezyumun farklı düzlemlerindeki istif hatası enerjisini (SFE) değiştirir ve değişen istif hatası enerjisiyle magnezyumun normalde aktif olmayan düzlemleri harekete geçer. Bu sayede magnezyumun deformasyon kapasitesinin artması, oluşan partiküller sayesinde mukavemet artışı gerçekleşmesi ve bu partiküller sayesinde magnezyum ve çoğu alaşımında giderilemeyen deformasyon yönlenmesinin (tekstür) giderilmesi amaçlanmaktadır. Yapılan çalışmada, magnezyumun deformasyon kapasitesindeki artışın incelenmesi amacıyla literatürde yer alan bilgilere dayanarak Zn, Ce, Y, Sn elementlerinin kullanıldığı alaşım sitemleri oluşturulmuştur. Argonca zengin atmosfer ortamında üretilen alaşımların metalografik incelemesi ve mekanik testleri ardından, deformasyon kapasitesinin en yüksek olduğu alaşım sistemleri Mg-2Zn-2Y ve Mg 2Zn 2Ce olarak belirlenmiştir. Bu iki alaşıma yapılan yüksek sıcaklık serbest şişme (gas-forming) testlerinden elde edilen sonuçlara göre yüksek sıcaklıklarda deformasyon kapasitesi en yüksek alaşım sistemi Mg-2Zn-2Ce dir. Bu alaşımlara ilaveten, daha küçük ergitmelerden elde edilen numunelerle incelenen ve mekanik özellikleri açısından dikkate değer bulunan Mg-2Sn-2Y, Mg-2Y-2Zn-1Sn bileşimleri  mevcuttur.

Abstract:
The interest in the use of magnesium which has 1.74 g / cm3 density, is increasing day by day in order to reduce vehicle weight in the transport sector, where energy saving is extremely important. Various elements are added to improve the deformation capacity and other mechanical properties of magnesium with HCP crystal structure and limited number of slip systems. The dissolving alloy elements in magnesium change the stacking fault energy (SFE) in different planes of magnesium, and manipulate the inactive planes of magnesium normally not active. Thus, it is aimed to increase the deformation capacity of magnesium, to increase the strength due to the particles formed in the magnesium and by the help of these particles to remove the texture which cannot be removed in the magnesium and most of its alloys. In order to investigate the increase in the deformation capacity of magnesium, alloy systems were formed by using Zn, Ce, Y, Sn elements based on the information in the literature. After the metallographic investigation and mechanical tests of the alloys produced in the controlled atmosphere, the alloy systems with the highest deformation capacity were identified as Mg-2Zn-2Y and Mg-2Zn-2Ce. According to the results obtained from high-temperature free inflation tests (gas-forrming)  of these two alloys, the system has the highest deformation capacity is Mg 2Zn-2Ce alloy system. In addition to these alloys, there are compositions of Mg-2Sn-2Y, Mg-2Y-2Zn-1Sn investigated as samples obtained from smaller casted amounts and are remarkable in terms of their mechanical properties.