Al-Si alaşımlarında beslenebilirliğin karakterizasyonu
Characterisation of feedability in Al-Si alloys
Yazar: GÖKHAN GÖREL
Danışman: DOÇ. DR. DERYA DIŞPINAR
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering

Özet:
Alüminyum döküm alaşımları otomotiv ve uzay-havacılık endüstrisinde güvenlik tehlikesi taşıyan uygulamalarda artan bir şekilde kullanılmaya başlanmıştır. Yeterli kaliteli döküm parçalarını üretmek ve alüminyum ergiyik içerisindeki hataların oluşum mekanizmalarını anlamak önemlidir ve basit, güvenilir ortalamalara sahip olmasını gerektirmektedir.  
Alüminyum ingotların ve dökümlerin üretimi süresince sıvı üzerinde bulunan yüzey oksitleri fazlasıyla ince olan çatlak benzeri bu hatalar bifilm hatalarını meydana getirmek için içeriye katlanırlar. Yaygın olabilirler ve bu yüzden ciddi bir şekilde hasara neden olan hatalar oluşturabilirler. Ancak, bifilmlerin varlığı genelde kabul edilmedi. Bunun nedeni nm ve µm bazen mikrometre kalınlıklarında boyutlara sahip özellikleri çözebilecek hiçbir metal kalite testinin olmamasından kaynaklanmıştır. Geçmişte porozite alüminyum alaşımlarında birçok başarısızlık için tek başına sorumlu tutuldu ve hidrojen gerçek sebep olarak bilindi. 
Basit ve genel bir test olarak bilinen vakum altında katılaştırma testi (RPT) testi kullanılmakta ve uygun maliyetli olup hiçbir karmaşık sarf malzeme ya da donanım gerektirmemektedir. Bundan dolayı döküm sektöründe uygulama için önerilmektedir. İlaveten, RPT'nin kullanımı açık bir şekilde bifilmlerin varlığı ve porozite oluşumunda hidrojenin etkisi ortaya çıkarılmaktadır.
Bu çalışmada, sekonder olarak tedarik edilmiş 356, 360 ve 413 alaşımları kullanılmıştır. Sıvı metal kalitesin belirlemek üzere vakum altında katılaşma testi uygulanmıştır. 100 mbar vakum altında katılaştırılan numunelerin kesit alanlarında yapılan görüntü analizi ile bifilm index, bifilm sayısı, ortalama bifilm uzunlukları hesaplanmıştır. Sıvı metal kalitesi ile beslenebilirlik arasındaki ilişkinin türetilebilmesi için "ördek ayak" adı verilen kalıp tasarımı kullanılarak farklı şartlarda yapılan dökümlerden elde edilen numunelerin beslenme mesafesi, por sayısı, ortalama por uzunluğu ve toplam por alanları hesaplanmıştır.

Abstract:
In recent times, Al casting alloys are progressively being started to be used in the field of automotive and aerospace industry, especially in the applications carrying danger. To manufacture the casting parts which have enough quality, firstly it is important to ascertain the mechanism of formation of defects into the melt of aluminium. 
During the production of aluminium ingots and castings, the surface oxides on the liquid are folded in to manufacture bifilms which are excessively thin but they may be excessively common and therefore form highly harmful defects. However, the existence of bifilms has not been largely accepted, because there has been no single metal quality test that has been able to solve features that are merely nanometres, or sometimes micrometres, in thickness. In the past, porosity has usually been held solely responsible for many failures in aluminium alloys, and hydrogen has been known as the actual cause.
The Reduced Pressure Test (RPT) is used which is a simple and widely known test, is cost effective and involves no complicated equipment or consumables, thus recommending it for implementation on the foundry floor. Nevertheless, the discriminating use of the RPT clearly reveals the existence of bifilms, and the effect of hydrogen on porosity formation.
 In this work, 356, 360 and 413 alloys which are supplied as seconder was used. Reduced pressure test was carried out to determine the quality of liquid metal. At the cross sectional area of samples solidified under 100 mbar vacuum; the bifilm index, bifilm number and average bifilm lengths were calculated by means of image analysis program. The pore number, average pore length, total pore areas and feedability distance of obtained samples from castings done under the different conditions were calculated by having been used the design of "duck foot" named mould in order to understand the relationship among the quality of liquid metal and feedability.