Sıcak Presleme Yöntemi ile AZ91 Magnezyum Alaşımının Üretimi
Sıcak Presleme Yöntemi ile AZ91 Magnezyum Alaşımının Üretimi
Yazar: Aydoğmuş, Tarık; Kelen, Fevzi; Aydemir, Erhan
Dergi: Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, Vol. 9 No. 1, 2019
Anahtar kelimeler: Magnezyum,AZ91 Alaşımı,Mekanik Özellikler,Mikroyapı,Toz Metalurjisi

Ençok kullanılan ticari magnezyum (Mg) alaşımı olan AZ91’in %90’ı basınçlı dökümyöntemiyle üretilmektedir. Basınçlı dökümün birçok avantajı olmasına rağmen,işlem sırasında oluşan gaz boşlukları nedeniyle bu yöntemle üretilen AZ91alaşımlarına ısıl işlem uygulanamamakta ve kaynak sırasında çeşitliproblemlerle karşılaşılmaktadır. Bu çalışmada, mikroyapısında üretim sonrasındaherhangi bir şekilde hapsolmuş gaz ve boşluk içermeyen AZ91 alaşımlarınınüretilmesi hedeflenmiştir. Ön alaşımlı AZ91D tozları 420, 450 ve 500 °C sıcaklıklarında 1 saat süreyle sıcakpreslenerek numuneler üretilmiştir. Presleme basıncı 50 MPa olarak sabittutulmuştur. Üretilen numuneler tel erezyon ile 5x5x10 (mm) boyutlarındakesildikten sonra Arşimet metodu ile yoğunlukları ölçülmüş, X-IşınıDifraktometresi (XRD) ve Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ile mikroyapılarıincelenmiştir. 450 ve 500 °C’de yapılan sıcak preslemeişlemi sırasında AZ91 alaşımında kısmi erime meydana geldiği gözlenmiş ve bununnedeninin Mg-Al ikili faz diyagramındaki 437 °C’de yer alan ötektik fazdönüşümünün gerçekleşmesi olduğu ortaya konulmuştur. 420 °C’de 1 saatsüre ile yapılan sıcak presleme sonrasında AZ91 alaşımının tam yoğunluğaulaştığı tespit edilmiştir. XRD ve SEM analizleri sonucunda mikroyapının α(Mg’ca zengin) ve β (Mg17Al12) fazlarından oluştuğubelirlenmiştir. Üretilen alaşımların mekanik özellikleri oda sıcaklığı, 100,150 ve 200 °C’de yapılan basma testleri ile belirlenmiştir. Sıcak preslemeyöntemiyle üretilen AZ91 alaşımının mekanik özelliklerinin döküm yöntemleriyleüretilenlerden daha iyi olduğu görülmüş, akma dayanımı, basma dayanımı vesüneklik için sırasıyla 183 MPa, 241 MPa ve %10.1 değerleri elde edilmiştir.Beklendiği üzere, test sıcaklığı arttıkça akma ve basma mukavemetlerindeazalma, süneklikte ise artış görülmüştür.

Ençok kullanılan ticari magnezyum (Mg) alaşımı olan AZ91’in %90’ı basınçlı dökümyöntemiyle üretilmektedir. Basınçlı dökümün birçok avantajı olmasına rağmen,işlem sırasında oluşan gaz boşlukları nedeniyle bu yöntemle üretilen AZ91alaşımlarına ısıl işlem uygulanamamakta ve kaynak sırasında çeşitliproblemlerle karşılaşılmaktadır. Bu çalışmada, mikroyapısında üretim sonrasındaherhangi bir şekilde hapsolmuş gaz ve boşluk içermeyen AZ91 alaşımlarınınüretilmesi hedeflenmiştir. Ön alaşımlı AZ91D tozları 420, 450 ve 500 °C sıcaklıklarında 1 saat süreyle sıcakpreslenerek numuneler üretilmiştir. Presleme basıncı 50 MPa olarak sabittutulmuştur. Üretilen numuneler tel erezyon ile 5x5x10 (mm) boyutlarındakesildikten sonra Arşimet metodu ile yoğunlukları ölçülmüş, X-IşınıDifraktometresi (XRD) ve Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ile mikroyapılarıincelenmiştir. 450 ve 500 °C’de yapılan sıcak preslemeişlemi sırasında AZ91 alaşımında kısmi erime meydana geldiği gözlenmiş ve bununnedeninin Mg-Al ikili faz diyagramındaki 437 °C’de yer alan ötektik fazdönüşümünün gerçekleşmesi olduğu ortaya konulmuştur. 420 °C’de 1 saatsüre ile yapılan sıcak presleme sonrasında AZ91 alaşımının tam yoğunluğaulaştığı tespit edilmiştir. XRD ve SEM analizleri sonucunda mikroyapının α(Mg’ca zengin) ve β (Mg17Al12) fazlarından oluştuğubelirlenmiştir. Üretilen alaşımların mekanik özellikleri oda sıcaklığı, 100,150 ve 200 °C’de yapılan basma testleri ile belirlenmiştir. Sıcak preslemeyöntemiyle üretilen AZ91 alaşımının mekanik özelliklerinin döküm yöntemleriyleüretilenlerden daha iyi olduğu görülmüş, akma dayanımı, basma dayanımı vesüneklik için sırasıyla 183 MPa, 241 MPa ve %10.1 değerleri elde edilmiştir.Beklendiği üzere, test sıcaklığı arttıkça akma ve basma mukavemetlerindeazalma, süneklikte ise artış görülmüştür.