Sürtünme karıştırma prosesi kullanılarak yüzeyine SiC parçacık takviye edilen NAB alaşımının tribolojik özelliklerinin incelenmesi
The investigation of tribological properti̇es of SiC particles 
reinforced nickel aluminum bronze alloy by using friction stir 
process
Yazar: MOHAMMAD JAVAD AZIMI IGDIR
Danışman: DOÇ. DR. TEVFİK KÜÇÜKÖMEROĞLU
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Bu çalışmada, Nikel Alüminyum Bronz (NAB) alaşımının yüzeyi SiC partikülleri
sürtünme karıştırma prosesi (SKP) yardımıyla takviye edilerek kompozit esaslı bir yüzey
tabakası elde edilmiştir. Gerçekleştirilen SKP işlemi, SiC parçacıkları ile 5 farklı oranda
(%10, %20, %30, %40 ve %50), bir ve iki paso proses edilerek uygulanmıştır. Uygulanan
SKP takım ilerleme hızı 65 mm/dk ve takım devir sayısı 1250 dev/dk olarak uygulanmıştır.
NAB alaşımı yüzeyinde oluşturulan kompozit yapının mikro yapı ve mekanik özellikleri
ile aşınma davranışı incelenmiştir. Aşınma deneyleri 5 N yük altında ball-on-disk
düzeneğinde gerçekleştirilmiştir. Aşınma deneyleri sonrasında aşınmış bölgeler optik ve
taramalı elektron mikroskobu (SEM) kullanılarak incelenip oluşan aşınma oranları optik
profilometre ile ölçülmüştür. Uygulanan SKP ile Nikel Alüminyum Bronzu (NAB)
malzemesinin yüzeyinde kompozit bir bölgenin oluştuğu görülmüştür. Proses, seçilen
takım geometrisi ve parametreler kullanılarak elde edilen yapının, özellikle birinci pasoda
oldukça heterojen yapıda olmasına rağmen ikinci pasoda nispeten daha homojen yapıda
oluştuğu tespit edilmiştir. Gerçekleştirilen incelemeler sonucunda, takviye edilmiş olan
NAB alaşımının aşınma direncinin % 40 takviye oranında ham durumdaki NAB alaşımının
aşıma direncine oranla yaklaşık dört kat artmakta olduğu tespit edilmiştir.

Abstract:
In this study, wear and mechanical properties of nickel aluminum bronze (NAB)
alloys reinforced with silicon carbide (SiC) particles procuded using friction stir processing
(FSP) were investigated. During the experiments, five different ratios (% 10, %20, %30,
%40 and %50) of SiC reinforcing particles were used and they were applied by 1 and 2
passes. As important parameters, travel and rotation speeds of 65 mm/min and 1250 rpm
were used, respectively. This study aimed at exploring the wear and microstructure
behaviour of surface composite. Wear experiments on the ball-on-disc geometry were
carried out under the 5 N load. After the wear test, the worn zones were investigated by
Scanning electron microscopy and the wear rate was evaluated by optical profilometer.
The result revealed that a composite zone was composed by applying friction stir
processing (FSP) on nickle aluminum bronze alloy. In NAB alloys that was reinforced with
SiC particles, a considerable amount of improvement in the physical and mechanical
properties of the alloy could be obtained. Due to selected parameters and tool geometry,
the obtained microstructures were heterogenous after the first passes, but following the
second passes they have become relatively homogeneous. The result of the investigations
revealed that the wear resistance of the reinforced alloy containing 40% reinforcing
particles was four times higher than that of the as-received NAB alloy.