Kontrollü Doğrusal Katılaştırılan Al-Cu Alaşımının Mikroyapısı, Mekanik ve Elektriksel Özelliklerinin Katılaştırma Hızına Bağlı Değişimi
Variations with Growth Rate of the Microstructural, Mechanical and Electrical Properties of Directionally Solidified the Al-Cu Alloy
Yazar: Engin, Sevda; Büyük, Uğur
Dergi: Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, Vol. 8 No. 2, 2017
Anahtar kelimeler: Engineering ; Mühendislik ; Kontrollü doğrusal katılaştırma,Alüminyum alaşımları,Mikrosertlik,Çekme–dayanım,Elektriksel özdirenç,Mikroyapı. ; Aluminum alloys,Tensile-strength,Electrical resistivity,Controlled solidification,Microhardness,Microstructure.

Al–Cu alaşımı temel alaşımlar içinde tanımlanmasınedeniyle endüstride oldukça fazla kullanım alanı bulmasına rağmen elde edilenalaşımın kontrolsüz döküm hali her zaman istenilen özellik ve performansa sahipdeğildir. İstenilen özellik ve performansta üretim için katılaştırma koşullarıdeğiştirilir ve bu değişime bağlı olarak elde edilen sonuçların değerlendirilmesiyapılır. Katılaştırma koşullarından katılaştırma hızının etkisi ile mikroyapı özelliklerinin değişimi; malzemelerin mekanik, elektriksel veısısal özelliklerini de etkilediği bilinmektedir. Bu nedenle mikroyapı değerlendirmesinin en doğru şekilde yapılabileceğiötektik Al–%33ağ. Cu bileşeninin faz diyagramı yardımıylabelirlenmesinden sonra Bridgman tipi fırınvasıtasıyla sabit sıcaklık gradyenti (G = 8.50 K/mm) ve beş farklı katılaştırma hızında (V = 8.25˗164.80 µm/s) kontrollü doğrusal katılaştırma deneyleri yapılmıştır. Böylecekatılaştırma hızının mikroyapı üzerine etkisi ve mikroyapıdaki değişiminetkisiyle mekanik özelliklerden mikrosertlik, çekme–dayanım ve elektriksel özdirenç değerlerinin değişimi araştırılmıştır. Mikroyapı, katılaştırma hızı, mikrosertlik, çekme–dayanım ve elektriksel özdirençdeğerleri arasındaki ilişkileri ortaya koyabilmek için lineer regrasyon analizive Hall–Petch tipi bağıntılar kullanılmıştır. Ayrıca elde edilen sonuçlarbenzer deneysel sonuçlarla kıyaslanmıştır.

Althoughit has a lot of usage area in the industry because the Al-Cu alloy is definedamong the base alloys, the uncontrolled solidified casting of this alloy doesnot always have the desired properties and performance. For the production ofAl-Cu alloys with superior properties, the solidification parameters known asthe solidification rate, temperature gradient and composition ratio are changedand the results of this change are evaluated. It is known that changing the propertiesof the microstructure by growth rate affects the mechanical, electrical andthermal properties of the materials. For this reason, Al–%33ağ.Cu eutecticcomposition to carrying out correctly microstructure evaluation was prepared, thencontrolled solidification experiments were carried out by a Bridgman typefurnace at a constant temperature gradient (G = 8.50 K/mm) and at fivedifferent growth ratios (V = 8.25˗164.80 µm/s). Thus, the effect of the growth rate on the microstructure wasinvestigated and values of microhardness, tensile strength and electricalresistivity were investigated with the effect of change in the microstructure. Bothlinear regression analysis and Hall-Petch type correlations were used todetermine the relationship between microstructure, microhardness, tensilestrength and electrical resistivity values. The results obtained in this workwere compared with the previous similar experimental results.