Al-Mg-SiC Kompozitlerin Görünür Yoğunluklarının Taguchi Analizi
Taguchi Analysis of Apparent Densities of Al-Mg-SiC Composites
Yazar: Kaya, Abdulaziz; Aslan, Mikail; Yılmaz, Necip Fazıl; Kurt, Halil
Dergi: El-Cezeri, Vol. 7 No. 2, 2020
Anahtar kelimeler: Engineering ; Mühendislik ; Taguchi,Powder metallurgy ; Taguchi, Toz metalürjisi, Kompozit

Toz metalurjisi yöntemi, alüminyum alaşımı esaslı metal matris kompozitlerinin üretimi için diğer geleneksel yöntemlere göre umut vadeden alternatif bir yöntemdir. Bu çalışmada, toz metalurjisi yöntemi ile hazırlanan SiC içeren alüminyum alaşım esaslı metal matris kompozitlerin işlem parametrelerinin Taguchi ve Varyans Analizi (ANOVA) yaklaşımı ile görünür yoğunluk üzerine etkisi araştırılmıştır. Taguchi’nin L16 dikey dizisi, minimum görünür yoğunluk elde etmek için işlem parametrelerini optimize etmek için kullanılmıştır. Dikkate alınan parametreler; ağırlıkça SiC oranı (%15 ve 30), sıkıştırma basıncı (260 ve 520 MPa), sinterleme sıcaklığı (300 ve 500°C) ve sinterleme zamanıdır (30 ve 90 dk.) ve bununla birlikte çıkış parametresi de görünür yoğunluktur. ANOVA, her bir değişken parametrenin çıkış parametresi üzerindeki etkisini belirlemek için deneysel veriler kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Sinyal-gürültü oranlarının ve ANOVA analizine dayanarak, toz metalürjisi işlem parametrelerinin optimum değerleri (yani ağırlıkça SiC oranı, sıkıştırma basıncı, sinterleme sıcaklığı ve sinterleme zamanı) belirlenmiştir. Mevcut çalışmanın sonuçları, ağırlıkça SiC oranının görünür yoğunluk üzerinde en fazla etkiye sahip faktör olduğunu göstermektedir. İşlem parametrelerinin görünür yoğunluk üzerindeki etkisini incelemek için etkileşim grafikleri oluşturulmuştur. Buna ek olarak; görünür yoğunluğu tahmin etmek için deneysel bir model, regresyon analizi kullanılarak geliştirilmiştir.

Powder metallurgy processing is a promising alternative to other conventional methods for the production of aluminum alloy based metal matrix composites. In this study, the influence of process parameters on the apparent density values of the aluminum alloy based metal matrix composites containing SiC prepared via powder metallurgy method was investigated using the Taguchi and Analysis of Variance (ANOVA) approach. A Taguchi’s L16 orthogonal array was used to optimize process parameters to obtain minimum apparent density. The parameters considered were wt.% of SiC (15 and 30%), compaction pressure (260 and 520 MPa), sintering temperature (300 and 500°C) and sintering time (30 and 90 min) with apparent density as the response factor. ANOVA was performed using the experimental data to determine the effect of each parameter on the response parameter. Based on an analysis of the signal-to-noise ratios and ANOVA, the optimal values of powder metallurgy processing parameters (i.e., wt.% of SiC, compaction pressure, sintering temperature and time) were determined. The results indicate that wt.% of SiC is the factor having the most effect on apparent density. Interaction plots were generated to study the interaction effect of process parameters on apparent density. In addition to this, an empirical model for predicting apparent density was developed by using regression analysis.