324 results listed
The purpose of this work is to investigate stiffness degradation and surface roughness in the third stage
resulting with breaking in commercial aluminum plates, which were subject to cantilever-type fatigue. Primarily,
standard fatigue test specimens having 200x25x3mm sizes from AA1100 commercial aluminum plates have been
cut. These specimens were subject to deflection-controlled cantilever-type flexural fatigue by using a high
frequency as 70 Hz and a fully reversed (R =-1) strain rate. The flexural fatigue test machine, which were designed
and manufactured by us, was used, in these fatigue tests. A simple test setup was designed on the tensile test
machine for the measurement of stiffness degradation.
Subsequently, the surface roughness and stiffness (elasticity) degradation rates of the test specimens,
which damaged by fatigue test at about 10 million load-cycle (stage III) were determined. For this purpose, both
surface roughness and stiffness values of samples having fatigue damage were measured in about 15-20 zones at
5 mm intervals from the fracture line. The obtained values were compared with the values, which were measured
from undamaged (original) specimens. The alteration of surface roughness and stiffness degradation values
depending on the distance to the fracture line were obtained for AA1100 commercial aluminum plate, and these
relations are formulated.
As a result of this study; it is predicted that the alteration in the surface roughness and the rigidity
degradation can be regarded as an important damage criterion for the commercial aluminum plates under dynamic
load.
International Conference on Advanced Technologies, Computer Engineering and Science
ICATCES
Raif Sakin
Muharrem ER
In this study, a general research was carried out on the structure, properties and areas of use of the graffen, which
is the material of the future, and for micro-scale investigate in cement; the element with cement properties reinforced with
graphene sheaths at different rates, was simulated in two dimensions using ABAQUS program, and tensile strength and
modulus of elasticity were investigated. Nowadays, since the production of the graphene is limited to the existing
technology, this important material can only be used in ultra-small elements and devices such as in the field of electronics,
physics, chemistry, health, energy and sports. With the development of the technology, it will be possible to produce the
graphene, which is about 200 times higher than the steel with strength, in large volumes and to be used in the construction
sector especially as a additive material in the concrete.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Heydar Dehghanpour
Kemalettin Yılmaz
Son yıllarda, akımsız nikel, alaşım ve kompozit kaplamaya dayanan metal biriktirme işlemlerinin geliştirilmesi, bilim
alanında büyük ilgi uyandırmıştır [1]. Akımsız nikel esaslı kaplamalar fiziksel ve mekanik özelliklerin yanı sıra özellikle
korozyon direnci, aşınma direnci ve düşük sürtünme katsayısı (COF) gibi mükemmel özelliklere sahiptirler [2]. Bu
nedenle yapılan bu çalışmada, akımsız Ni-B-P kaplamalarda bor ve fosfor içeriğinin mekanik özelliklere etkisi
araştırılmıştır. Amaç Ni-B-P alaşımlı kaplamalarda farklı bor ve forsfor içeriklerinin özelliklere olan etkisini ortaya
koymaktır. Ayrıca üretilen alaşım esaslı kaplamalarda ısıl işlem öncesi ve ısıl işlem sonrası kaplamaların yapısal ve
mekanik özelliklerini karşılaştırmaktır. Bu amaçla Ni-B-P kaplamalar 400 ° C'de 2 saat süreyle ısıl işleme tabi
tutulmuştur. Üretilen Ni-B-P kaplamalar, Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM), Enerji Dağılımlı Spektroskopi (EDS),
İndüktif Coupled Plazma Spektrometresi (ICP-OES) ve X-ışını kırınımı (XRD) analizi yardımı ile karakterize edilmiştir.
Ayrıca kaplamaların ısıl işlem öncesi ve sonrası mikrosertlik ölçümleri yapılmış, ısıl işlemin ve bor - fosfor içeriğinin
kaplamanın sertliğinin değişimine olan etkisi ortaya konmuştur.
Akımsız Ni-B-P kaplama işleminin banyo bileşenleri ve konsantrasyonları tablo halinde Tablo 1’de verilmiştir. Tablo
incelendiğinde bor kaynağı olarak DMAN(dimetilaminoboran) ve forfor kaynağı olarak da Sodyum Hipofosfit
kullanıldığı görülmektedir. Kaplama işleminden önce altlık olarak kullanılan Al temizleme işlemine tabi tutulmuştur.
İlave olarak alüminyumun çözünme probleminin önlenmesi amacıyla zinkat işlemi uygulanmıştır. Tüm bu ön işlemlerin
ardından akımsız kaplama yöntemi ile tablo 1’de verilen konsantrasyonlardaki bileşenler kullanılarak Ni-B-P
kaplamaların üretimi gerçekleştirilmiştir.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Oğuzhan BİLAÇ
Hasan ALGÜL
Abdulkadir AKYOL
Seda ULU
Harun GÜL
Mehmet UYSAL
Ahmet ALP
Akımsız nikel kaplama, nikel atomlarının otokatalitik kimyasal indirgeme yöntemi ile metal yüzeyine kaplanması
tekniğidir [1]. Bu kaplama sisteminin diğer yöntemlere üstünlüğü, kaplanan nikel tabakasının kristal yapıya sahip
olmaması yani amorf olması sonucu, zaman içinde kristal yapıdaki boşlukların meydana getireceği galvanik hücrelerin
oluşmasını engellemesidir [2]. Elektrolitik kaplamalara alternatif oluşturan ve dışarıdan herhangi bir elektrik ihtiyacına
gerek duymadan gerçekleşen otokatalitik akımsız kaplamalar birçok endüstriyel alanda kullanılmaktadır. Homojen bir
kaplama kalınlığı elde edilmesi, yüksek sertlik, iyi korozyon ve aşınma direncine sahip olması akımsız kaplamaları
oldukça yaygın hale getirmektedir. Ayrıca karmaşık şekilli parçalara da uygulanabilmesi avantajları arasında yer
almaktadır. Akımsız nikel kaplamalara ilaveten Ni-P, Ni-P-KNT [3], Ni-P-Al203 [4], Ni-P-Si3N4 [4] kaplamalar Nikel
kaplamaların aşınma ve korozyon özellikleriyle birlikte sertliklerini de geliştirmiştir.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Abdulkadir AKYOL
Hasan ALGÜL
Oğuzhan BİLAÇ
Seda ULU
Harun GÜL
Mehmet UYSAL
Yusuf Cay
Ahmet ALP
Abstract
Aluminium alloys have been widely used owing to their lightness, specific strength, and corrosion
resistance. AA6XXX aluminium alloy has Al, Mg and Si as main alloying elements and properties of the AA6XXX
alloy can be improved with aging by the composed precipitates in the microstructure. Also, mechanical properties
of the AA6XXX alloy differ with precipitate quantity and size. Thus, determining the kinetics of precipitate
formation is important for aging process of aluminium alloys [1-6].
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Alptekin Kısasöz
Particulate-filled epoxy materials are widely used in engineering applications such as coating of large diameter
marine pipes, petroleum tanks, and slide bearing applications [1, 2]. In such applications, the hardness of materials is an
important mechanical property and which is related to abrasion of the materials [2]. Thus, the effect of particle shape and
size on the hardness of the materials should be investigated. In this study, two different particle shapes (irregular,
spherical) were considered. Such particles were introduced to epoxy resin with mass fraction of 5%, 10% and 15%. The
3-D distributions of glass fillers in epoxy resin were reconstructed using micro-CT (computed tomography), shown in
Figure 1(a). The finite element model based on the micro-CT data are represented in Figure 1(b). In addition, the Random
Sequential Adsorption (RSA) algorithm was used to distribute the spherical and irregular-shaped filler randomly inside
matrix material. Numerical results based on micro-CT data and RSA algorithm were compared to each other and the
experimental results. The effect of surface area on the plastic deformation was also investigated. The shape and the
average surface area of the particles are given in Figure 2 The calculation of the surface area was based on the micro-CT
data.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Kenan Cinar
Today, the inevitability of traffic accidents, the desire to achieve low-cost and lightweight designs, are the three
main conflicting requirements that automotive manufacturers must optimize. The two most important focuses of
these studies are design and material research. In recent years, both lightweight design and crash performance
studies have focused on the use of light metals on vehicles. Magnesium is a metal that has come to the forefront
in the past 10 years for the development of crash performance of vehicle components and the simultaneous
execution of lightweight design. In this study, the development of an energy with magnesium alloys AZ31 and
AM60, which was investigated for minimal damage to drivers and passengers during a frontal collision, was
investigated. The geometry of the energy absorber was developed in the Catia software. The Hypermesh software
as used for crash definitons and the Ls-dyna was used as solver. The strain rate effects are considered with the
Cowper – Symonds model as shown in Equation (1).
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Betül Sultan Yıldız
Abstract
Optimization methods of composite structures in different field are discussed in this paper. In composite
structures, many kinds of variables could be determined for optimization which are fiber direction and orientation, number
of plies, volume fraction and composite joints basically. Optimization methods have been developed to find the best
performance of composite structures in a wide range of engineering applications
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Batukan Cem Tarhan
Recep Emre Basar
Mostafa Ranjbar
Electro-spark Deposition (ESD) technique is a surface treatment process to produce hard and wear
resistant coating on metallic materials [1,2]. Micro-arc Oxidation (MAO) process; also called as Plasma Electrolyte
Oxidation (PEO) is a promising surface modification technique to produce a ceramic based coating on the valve
metals in a suitable electrolyte [3,4]. In this study, to develop a hard and wear resistant coating on the Ti6Al4V
alloy, firstly Al electrode material was deposited on the substrate by using ESD technique and then MAO process
was applied in the electrolyte (NaAlO2 and KOH). In the previous work [5], the ESD process was employed in the
air while the duplex coating was fabricated on the Ti6Al4V alloy by using ESD and MAO process. However, the
present ESD was employed in a shielding gas (argon). Thus, the only aluminium-based phases were obtained in
the ESD coating. Then, the MAO process was applied to improve phase structure and tribological properties of
the aluminium alloyed. Phase structure, elemental composition, hardness and wear resistance of the duplex coating
were analysed by using an X-Ray Diffractometer (XRD), Scanning Electron Microscopy (SEM), EDX, micro
Vickers tester and tribometer. The results indicated that the outer layer consists of the
-Al2O3 (Corundum) and
-
Al2O3 phases, while Al and Al3Ti phases were detected in the ESD coated layer. So, hardness and wear resistance of
the duplex coating were improved with an increasing the present
-Al2O3 (Corundum) phase.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Serhat Cıbır
Metin Usta
Salim Levent Aktuğ
Kemal Korkmaz
Bu çalışmada toz metalürjisi ve sıcak ekstrüzyon prosesleri ile üretilen, farklı oranlarda (5, 10 ve 15 wt.%)
WC partiküller ile takviye edilmiş A356 (7Si-0.3Mg) matrisli kompozitlerin üretilebilirliği ve yapısal özellikleri
karakterize edilmiştir. Bu amaçla Al, Si ve Mg tozlarına farklı oranlarda WC partikül ilave edilerek elde edilen toz
karışımı 350 MPa basınç altında tek eksenli preslenerek 60 mm çaplı silindirik kompaktlar elde edilmiştir. Soğuk
olarak preslenmiş kompaktlar 500 °C'de 1 saat bekletildikten sonra 18x22 mm ölçülerinde dikdörtgen kesitli
çubuklar halinde ekstrüze edilmiştir. Üretilen alaşım ve kompozit numunelere çeşitli analiz ve karakterizasyon
testleri uygulanarak mikroyapı, yoğunluk ve sertlik özellikleri belirlendi. Yapılan çalışmalar üretim
parametrelerinin elementsel tozlar arasındaki etkileşimi ve yüksek yoğunluklu kompozit üretimini yeterli düzeyde
sağlayamadığını ortaya koymaktadır. Kompozit numunelerde takviye içeriğinin artması ile sertlik değerleri
artarken, takviye elemanlarının topaklanmasına bağlı olarak yoğunluk değerlerinde azalma meydana gelmiştir.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Ulaş MATİK
Ramazan Çıtak
Döküm kalitesinin yüksek tutulması malzeme özelliklerini etkileyen en önemli parametrelerin başında
gelmektedir. Yüksek döküm kalitesi elde etmek için başlangıç ergiyik metal kalitesinin yüksek olması
gerekmektedir. Ergitmede kullanılacak olan ingotun oksit içermemesi elzemdir. Ayrıca ergiyik metalin kalıbı en
uygun şekilde doldurabilmesi için uygun besleyici ve yolluk dizaynı geliştirilmeli ve türbülans oluşturmaksızın
ergiyik metalin kalıbı doldurması sağlanmalıdır [1-2]. Porozite malzeme özelliklerini olumsuz yönde etkilen bir
diğer önemli parametredir [3]. Yapıya dahi olan yabancı gazların sebep olduğu gaz porozitesi ve katılaşan ergiyiğin
büzülme hareketi esnasında oluşan büzülme porozitesi [4] ile porozite oluşum mekanizmasının açıklanabileceği
düşünülse de bunun tam olarak yeterli olmadığı Champbell [5] Champbell ve Dışpınar [6] tarafından belirtilmiştir.
Porozite oluşumu için tetikleyici bir görev gören hidrojenin yapıdan uzaklaştırılmasıyla yapı içerisinde var olan
ve mekanik özellikleri olumsuz yönde etkileyen oksit filmlerin (bifilmler) yapıdan temizlenmesi sağlanmaktadır
[7]. Bu çalışmada, % 18 Si içeren A390 alaşımında hidrojen ölçümleri gerçekleştirilmiş ve elde edilen hidrojen
içeriği ile bifilm değerleri ve mekanik özellikler arasındaki ilişki araştırılmıştır. Sıvı alaşım elektrikli direnç
ocağında 750 °C ye getirilip hidrojen ölçümü gerçekleştirildikten sonra basamak tipli yatay kalıplara dökülmüştür.
Basamak kalıp dökümlerinden önce sıvı metalden azaltılmış basınç test kalıplarına döküm yapılarak RPT
numuneleri elde edilmiştir. Basamak kalıplardan çekme test numuneleri elde edilirken azaltılmış basın test
cihazından elde edilen RPT numunelerinden bifilm sayısı ve bifilm indeks hesaplamaları gerçekleştirilmiştir. Sıvı
metalde ölçülen hidrojen içeriği ile bifilm değerleri ve mekanik özellikler arası ilişki incelenmiş ve sonuçlar Şekil
1’de sunulmuştur.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Muhammet Uludağ
Mikdat Gurtaran
Derya Dışpınar
Bu çalışmada Aluminyum Alaşımı 2024 malzemenin (AA2024) farklı parametrelerle işlenmesi anında motor
kontrolünün, yüzey pürüzlülüğü ve kesme kuvvetleri üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Motor kontrolünde, Endüstride uzun
yıllardır DA motor hız denetimlerinde uygulanan, karakteristiği bilinen lineer sistemlerde etkin olarak çalışabilen ve
birbirlerinden bağımsız olarak ayarlanabilen 3 parametreli PID (Proportional Integral Derivative) denetim yöntemi ve FL
(Fuzzy Logic) yöntemi imalatın etkin denetimi ve verimliliği için kullanılmıştır [1].
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Metin ZEYVELİ
Kürşat Mustafa KARAOĞLAN
Alüminyum 6082 alaşımı üstün korozyon direncine sahip orta dayanımlı bir alaşımdır ve 6000 serisi alaşımlar içerisinde
en yüksek dayanıma sahiptir. Yapı malzemesi olarak da bilinir. Yüksek oranlarda mangan ilavesi mikro yapıdaki tane
büyüklüğünü kontrol ederek daha kuvvetli bir alaşım elde etmeye imkân tanır. Yüksek gerilimlere maruz uygulamalarda,
kafes ve köprü inşaatlarında, taşımacılıkta ve korozyon direnci nedeniyle hijyenik içecek ve süt kazanı gibi uygulamalarda
kullanılır [1]. Bu derece geniş uygulama alanına sahip olması, işlenebilirliğini önemli kılmaktadır.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Ahmet Serdar Güldibi
Muhammed Elitaş
Emre KÖLE
Kompozit malzeme genel olarak anayapı içerisinde dağılım gösteren anayapıdan farklı takviye faz ile
birleşmesinden meydana gelen bir malzeme sisteminden meydana gelmektedir. Takviye elemanın özelliği, geometrisi,
dağılımı ve farklı takviyelerin tane sınır özellikleri malzemenin farklı özellikler göstermesine sebep olur [1]. Genel olarak
hızlı ve yüksek üretim kapasitesine sahip olması ve son şekle yakın üretim imkânı sağlaması gibi avantajlarından dolayı
basınçlı infiltrasyon tekniği önemli üretim tekniklerindendir. [2]
Bu çalışmada, AA6061 matrisli %50 B4C ve SiC partikül takviyesi ile üretilen kompozit malzemelerin mikroyapı
ve mekanik özelliklerine matris bileşimi ve basınç değerinin etkisi incelenmiştir. Çelik borular içerisine 50x8 mm
ölçülerinde 48 μm ortalama tane boyutuna sahip B4C tozları ve 37 μm ortalama tane boyutuna sahip SiC tozları
kullanılarak preformlar oluşturulmuştur. Hazırlanan preformlara, 800 oC’de basınçlı infiltrasyon tekniği kullanılarak 7 ve
8 bar basınçlarda AA6061 alüminyum matrisler infiltre edilmiştir.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Kadir GÜNDOĞAN
Engin ÇEVİK
Alperen R.B. ÖZSARI
Safa POLAT
In this study, the thermal conductivity of nano-porous alumina (Al2O3) was investigated. Porous coatings
are usually coated on a surface for various protection purposes. In the construction industry, nano-pore coatings
can be used to form heat insulation and hydrophobic surfaces. In recent years, advanced materials are taking place
of general materials in the construction sector with the development of nanotechnology. In the present study,
Al2O3 coatings with three different diameters of nano-porous at three different thicknesses were simulated with
the ABAQUS program and the heat transfer behavior was investigated.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Heydar Dehghanpour
Kemalettin Yılmaz
Bu çalışmada açılı kanallı aluminyum levhaların tamirinde; kanal açısı ve yama boyutlarının eğme gerilme
davranışına etkisi deneysel olarak araştırılmıştır. Bu amaçla, kanal açısı değişen açılı kanallı alüminyum 2024 T3 levhalar
oluşturulmuştur. Bu levhalar eğme yüküne maruz bırakılarak, hasar yükleri deneysel olarak incelenmiştir. Daha sonra
DP460 yapıştırıcı malzemesi kullanılarak, açılı kanallı alüminyum 2024 T3 levhalar, boyutları değişen alüminyum 2024
T3 yamalarla çift taraflı bindirme bağlantıları kullanılarak tamir edilmiş ve tamir edilen numuneler eğme yüküne maruz
bırakılarak, tamirde kanal açısı ve yama boyutu değişiminin hasar yüklerine ve gerilme davranışlarına etkisi yine deneysel
olarak incelenmiş ve tamirin başarısı değerlendirilmiştir.
Bu çalışmada, çift taraflı bindirme bağlantısını oluşturmak için yapıştırılan ve yama malzemesi olarak
alüminyum 2024 T3 malzeme kullanılmıştır. Kullanılacak yapıştırılan ve yama malzeme boyutlarına göre kesim işlemi
yapılmıştır. Alüminyum 2024 T3 malzemeler 140x40x1 mm boyutlarında, değişen açılı kanallı olarak Şekil 1’de
görüldüğü gibi kesilmiştir. Alüminyum 2024 T3 malzemenin mekanik özellikleri Tablo 1' de verilmiştir.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Abdullah Şişman
Teknolojinin ilerlemesiyle beraber metal teknolojilerinde, yüzey kaplama artık kaçınılmaz bir gerçektir.
Yüzey kaplama işlemenin amacı, prosesin yüzey modifikasyonu, yüzeyin düşük mekanik özelliklerinin
iyileştirilmesi hatta geliştirmesine yönelik bir işlemdir. Yarı mamul olan ürünün, nihai ürün olduktan sonra
mekanik özelliklerinde kimi zaman sorun çıkmaktadır. Fakat bu sorunlar önceden tedbir alınarak (kaplama
yöntemleriyle) maddi kayıplar en aza indirilebilir.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Kadir GÜNDOĞAN
Mustafa GİTMİŞ
Alperen R.B. ÖZSARI
Akımsız Nikel bor kaplamalar kanserojen etkisi bulunan sert krom kaplamalara alternatif olarak üretilmiş, yüksek
mekanik ve korozif özelliklere sahip ticari açıdan gelişime açık olan kaplamalardır. Bu kaplamalar amorf yapıları
sayesinde korozyona karşı direnç gösterirler. Isıl işlem uygulandığında faz dönüşümleri nedeniyle sertlik ve aşınma
dirençlerinde artışlar gözlemlenir [1]. Ancak bu iyileşmeleri daha da arttırmak amacıyla kompozit kaplamalar şeklinde
üretimi de söz konusu olmaktadır. Bu amaçla nano partikül takviyeli akımsız kompozit kaplamalar geliştirilmektedir.
Nano partiküller boyutları sayesinde birçok fiziksel ve kimyasal özellik kazandırırlar. Nano partiküller akımsız
kaplamalar ile birlikte kullanıldığında malzeme özelliklerini büyük ölçüde geliştirir ve farklı alanlarda kullanıma olanak
sağlarlar [2]. Partikül takviyeli kompozit kaplamalar CNT[2], TiO2[2] SiC[3], SiO2[3], Al2O3[3], TiN[4], BN[5], ve
B4C[6] gibi inorganik malzemelerin kaplama banyosuna eklenmesiyle yapılabilir. Yapılan çalışmalarda kaplamaya TiO2
partiküllerinin eklenmesiyle oluşturulan kompozit yüzeylerin aşınma direnci, sertlik ve korozyon direncinde olumlu
yönde değişimlerin sağlandığı görülmüştür [2].
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Seda ULU
Hasan ALGÜL
Abdulkadir AKYOL
Oğuzhan BİLAÇ
Harun GÜL
Mehmet UYSAL
Adem ONAT
Ahmet ALP
Yapılan çalışmada sıcak presleme yöntemiyle ön alaşımlı Al 7075 tozları ve B4C seramik parçacıkları ile fonksiyonel
derecelendirilmiş köpük malzemeler (FDKM) üretilmiştir. Elde edilen FDKM özgün bir tasarıma sahiptir. Al 7075 matris
içerisine ağırlıkça %10-60 arasında değişen oranlarda B4C seramik parçacıklar takviye edilmiştir. Homojen bir dağılım
elde etmek amacıyla matris malzeme ve B4C parçacıklar 3 boyutlu karıştırıcıda 30 dakika süreyle karıştırılmıştır. Karışım
tozlar 350oC sıcaklıkta ve 300 MPa basınçta preslenmiştir. Presleme işlemi sonrası 5 farklı geçiş bölgesine sahip
fonksiyonel derecelendirilmiş köpük malzemeler üretilmiştir. Çalışma kapsamında Al 7075 matrisli B4C seramik parçacık
takviyeli fonksiyonel derecelendirilmiş köpük malzemelerin düşük hızlı darbe enerjileri altındaki penetrasyon
davranışları incelenmiştir. Bu amaçla toz metalurjisi ve sıcak presleme yöntemi ile üretilen 60x60x25.4 mm boyutlarında
Al 7075 matrisli fonksiyonel derecelendirilmiş köpük malzemeler ağırlık düşürme test cihazı kullanarak farklı hızlarda
(1,6-3,7 ms-1) darbeler uygulanmıştır. Bir numune üzerinde delinme meydana gelene kadar yapılan darbe testleri ile
saplanma ve delinme darbe davranışları incelenmiştir. Düşük hızlı darbeler malzeme özelliklerine, batıcı ucun kütlesine
ve hedef sertliğe bağlı olarak 1-10 m/s aralığında hızlarda meydana gelebilecek olaylar olarak tanımlanır. Düşük hızlı
darbeler düşük hızlı bir çarpışma olayı veya bakım faaliyetleri sırasında ortaya çıkabilir ve kompozit yapıların en tehlikeli
yüklerinden biri olarak kabul edilebilir. Ağırlık düşürme darbe testi düşük hızlı darbe testleri arasında yaygın olarak
kullanılan bir yöntemdir. Bu yöntemin uygulanması esnasında kompozit yapıların darbe davranışlarını test etmek için bir
kütle belirli bir yüksekliğe kadar çıkartılır ve örnek üzerine serbestçe bırakılır. Düşük hızlı yükleme şartlarından dolayı
kompozit malzemelerin arıza modlarını etkileyen birçok parametre vardır. Bu parametrelerin bazılarını numune kalınlığı,
kullanılan takviye elemanının türü, batıcı ucun ağırlığı ve hızı oluşturmaktadır. Düşük hızlı darbe testleri açısından
değerlendirildiğinde metallerin elastik ve plastik bölgelerdeki enerjiyi sönümlerken kompozit malzemelerin çoğunlukla
elastik deformasyonda enerjiyi sönümlediği rapor edilmiştir [1, 2]. Şekil 1’de FDKM’lerin üretiminde kullanılan deney
seti ve köpürebilir preform malzeme verilmiştir. Darbe testleri Ceast 9350 darbe test cihazı kullanılarak ISO 7765
standardına uygun olarak gerçekleştirilmiştir. Testler FDKM’lerin köpük yüzeylerine 1,6-3,7 ms-1 arasında değişen darbe
hızlarında gerçekleştirilmiştir. Uygulanan darbe enerjisi değerleri 10-50 Joule aralığındadır. Deneyler esnasında çapı 25.7
mm olan yarı küresel darbe ucu kullanılmıştır. Çalışma kapsamında kullanılan darbe ucunun üzerindeki aparatlar ile
birlikte toplam ağırlığı bütün darbe testleri için yaklaşık 7.295 kg’dır. Darbe kuvveti, ağırlık düşürme test cihazının
çarpma tertibatına monte edilen gerinim ölçer kullanılarak ölçülmüştür ve bu sinyalin zamana göre değişimi bilgisayar
tarafından kaydedilerek özel bir yazılım tarafından analiz edilmiştir. Şekil 2’de çalışmalarda kullanılan darbe test cihazı,
üretilen FDKM ve deney sonrası numune görüntüleri verilmiştir.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Uğur Gökmen
Hanifi Çinici
Arif Uzun
Halil Karakoç
Bu çalışmada metal matriksli kompozit üretmek için alüminyum sıvı metal infiltrasyonunda kullanılacak
makroporoz seramik köpüklerin üretimi, replikasyon yöntemi ile yapılması hedeflenmektedir. Ana malzemesi olarak
partikül formda alümina, sıvı faz oluşturucu katkı olarak NaO2, stabilizör olarak sodyum silikat türevi solüsyonlar ve
silisik asit türevi solüsyonlar kullanılmıştır. Hazırlanan seramik çamuru kullanılarak replikasyon yöntemi ile seramik
preformlar üretilmiştir. Çalışmanın odak noktasını seramik preformun sinterleme davranışına sodyum silikat ve silisik
asit türev katkısının etkisi ve nihai ürünün mukavemetine etkisinin incelenmesidir. Sodyum silikat ve silisik asit türevi
solüsyonların ilavesinin alümina seramik köpük malzemesinin strut yapıları ve morfolojisi, mukavemete etkisi
incelenmiştir.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Özlemnur SEZER
*Fatih Çalışkan
Ebru YILMAZ
Bu çalışmada metal matriksli kompozit üretmek için alüminyum sıvı metal infiltrasyonunda kullanılacak
makroporoz seramik köpüklerin üretimi hedeflenmektedir. Ana malzemesi olarak partikül formda silisyum karbür, sıvı
faz oluşturucu katkı olarak MgO, Al2O3, SiO2, NaO2, stabilizör olarak silisik asit türevi solüsyon kullanılmıştır.
Hazırlanan seramik çamuru kullanılarak replikasyon yöntemi ile seramik köpükler üretilmiştir. Çalışmanın odak noktasını
seramik köpüğün sinterleme davranışına silisik asit türev katkısının etkisi ve nihai ürünün bağlantı kollarının
morfolojisine, mukavemetine etkisinin incelenmesidir. Yapılan literatür taramaları ve önceki çalışmalarımızdan elde
edilen verilere göre optimum olarak belirlenen sinterleme sıcaklığı 1200
numunelerin karakterizasyonu Makro Stereo Mikroskop kullanılarak gerçekleştirilmiş olup hem gözenek şekilleri hemde
gözenek boyutları incelenmiştir.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Ebru YILMAZ
*Fatih Çalışkan
Alüminyum ve alaşımları, düşük yoğunluk, yüksek mukavemet, iyi işlenebilirlik, korozyon direnci ve iyi
kaynaklanabilirlik gibi üstün özelliklerinden dolayı havacılık, otomotiv ve elektronik paketleme gibi endüstriyel
uygulamaların çeşitli alanlarında geniş çapta kullanılmaktadır. Bununla birlikte, bu metallerin ve alaşımlarının
kullanımları, düşük sertlik ve aşınma direnci nedeniyle sınırlandırılmıştır [1]. Mikroyapının iyileştirilmesi yoluyla
malzeme güçlendirme için önemli bir yöntem olan sürtünme karıştırma işlemi, alüminyum ve alaşımları için
önemli miktarda mikroyapı değişiklikleri ve geliştirilmiş mekanik özellikler sağlar [2]. Bu çalışmada sürtünme
karıştırma prosesi uygulanmış Al-5083 alaşımının mekanik ve tribolojik özellikleri üzerinde uygulanan farklı paso
sayılarının etkileri araştırılmıştır. İşlenmiş alaşımların metalografik yapısı optik mikroskop kullanılarak
incelenmiştir. Sertlik değerleri mikro sertlik test cihazı ile belirlenmiştir. Sürtünme ve aşınma testleri pin-on-disk
tribometre ile gerçekleştirilmiştir. Aşınmış hacimler temassız optik profilometre ile ölçülmüştür. Ayrıca, aşınmış
yüzeyler taramalı elektron mikroskobu ile karakterize edilmiştir. İşlenmemiş Al-5083 alaşımına kıyasla, sürtünme
karıştırma işlemi uygulanan Al-5083 alaşımları daha yüksek sertlik değeri sergilemiştir. Al 5083 ile
karşılaştırıldığında, sürtünme karıştırma prosesi uygulanan tüm Al-5083 numunelerde sürtünme katsayısı önemli
derecede azalmıştır (Şekil 1) [3] ve aşınma direnci artmıştır. Artan paso sayısı ayrıca Al 5083 alaşımlarının aşınma
direnci ve sertliğini artırmıştır.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Özlem Baran
Murat Saygın
Levent KARA
Tevfik Küçükömeroğlu
Alüminyum alaşımları sahip olduğu üstün avantajlar nedeni ile günümüzde en çok tercih edilen malzemeler
arasında yer almaktadır. Hafiflik, rijitlik, yüksek mekanik dayanım ve korozyona karşı dirençlik onları diğer alaşımlardan
farklı kılmaktadır. Alüminyum alaşımlarını seramik parçacıklar ile takviyelendirdiğimizde yüksek spesifik dayanım,
aşınma direnci ve diğer özellikler geliştirilebilir [1-3].
Alüminyum alaşımlarının birbiri ile kaynaklanabilirliği kolayken seramik parçacık ile takviyelendirildiğinde
kaynak kabiliyeti azalabilir. Alüminyum matrisli kompozit malzemelerin endüstriyel uygulama sınırlamalarından biri de
geleneksel füzyon kaynak teknikleri ile birleştirilebilirliğin zorluğudur [4,5].
Bu çalışmada Al/B4C kompozit ile Al5754 ticari levhalar gaz altı kaynak tekniği (TIG) ile birleştirilmiştir.
Birleştirme sonrası mikro yapı incelemeleri, sertlik ve çekme dayanımları analiz edilmiştir.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Halil Karakoç
Burak Esenkaya
Hanifi Çinici
Ramazan Çıtak
Alüminyum alaşımları sahip olduğu üstün avantajlar nedeni ile günümüzde en çok tercih edilen
malzemeler arasında yer almaktadır. Hafiflik, rijitlik, yüksek mekanik dayanım ve korozyona karşı dirençlik onları
diğer alaşımlardan farklı kılmaktadır. Alüminyum alaşımlarını seramik parçacıklar ile takviyelendirdiğimizde
yüksek spesifik dayanım, aşınma direnci ve diğer özellikler geliştirilebilir [1-3].
Alüminyum
alaşımlarının
birbiri
ile
kaynaklanabilirliği
kolayken
seramik
parçacık
takviyelendirildiğinde kaynak kabiliyeti azalabilir. Alüminyum matrisli kompozit malzemelerin endüstriyel
uygulama sınırlamalarından biri de geleneksel füzyon kaynak teknikleri ile birleştirilebilirliğin zorluğudur [4,5].
Bu çalışmada Al/B4C kompozit ile Al5754 ticari levhalar gaz altı kaynak tekniği (TIG) ile
birleştirilmiştir. Birleştirme sonrası mikro yapı incelemeleri, sertlik ve çekme dayanımları analiz edilmiştir.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Halil Karakoç
Burak Esenkaya
Hanifi Çinici
Ramazan Çıtak
Teknoloji ve endüstrinin hızla gelişmesi ile yüksek mukavemetli, hafif ve mükemmel aşınma direncine sahip
yapısal malzemelere olan talep sürekli artmaktadır [1,2]. Bu çalışmanın amacı, Al2014 alüminyum alaşımının
kaplamasız sementit karbür takım ile delinmesi sonucunda itme kuvvetinin deneysel ve simülasyon sonuçlarını
kıyaslamaktır. Bu sayede deneyler sonucunda elde edilecek verilen düşük sapmalar ile simülasyonla da elde
edilebileceğini göstermektir. Deneyler ve delme simülasyonlarında ilerleme miktarı ve kesme hızının üç farklı
seviyeleri kullanılmıştır. İşleme simülasyonları için yaygın olarak kullanılan [3] Johnson-Cook malzeme modeli
Eşitlik 1'de verilmektedir. Malzeme modeli ağırlıklı olarak yüksek gerilme oranı metallerinde deformasyon
davranışı için uygundur. Genellikle plastik deformasyon süreçlerinin adyabatik geçici dinamik analizinde
kullanılmaktadır. Bu modele göre sertleşme, akma gerilmesinin σ0 olarak kabul edildiği belirli bir izotropik
sertleşme türüdür [4]:
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Mehmet Erdi KORKMAZ
Ramazan Çakıroğlu
Nafiz YAŞAR
Ramazan Özmen
Mustafa GÜNAY
Otomobiller 20 Yüzyıl’ın başlarında hayatımıza girmeye başlayan, ortalarında iyice yaygınlaşan, günümüzde ise
yaşantımızın vazgeçilmezlerinden olan vasıtalardır. Bu durumun sonucu olarak otomotiv endüstrisi çağımızın en
büyük endüstrilerinden biridir.
Her sektörde olduğu gibi otomotiv endüstrilerinde de yönelimleri çağın gereksinimleri ve tüketicinin talepleri
belirler. 20 Yüzyıl’ın başlarında asıl amaç daha hızlı ve daha çok araba üretmekti. Artan otomobil sayısı ile birlikte
hiç kuşkusuz kaza sayılarında da önemli artış oldu. Bu durum otomobil üreticilerini, sürücü ve yolcuların kazayı
minimum hasarla atlatabilmesi için yeni arayışlara yöneltmiştir. Emniyet kemeri, hava yastığı, çarpışma kutusu
kaza anında alınan önlemlerden bazılarıdır.
Artan çevre bilinci ve CO2 emisyonunun küresel ısınmaya etkisi otomobil üreticilerini daha hafif otomobil
üretmeye zorlamıştır. Çünkü otomobil ağırlığındaki azalma, aynı şekilde yakıt tüketimini de azaltmaktadır. Bu
sebeple, otomobil üreticileri çelik gibi ağır bir malzeme yerine alüminyum, titanyum, magnezyum gibi hafif
metaller ya da kompozit gibi özgül ağırlığı düşük malzemelere yönelmiştir [1]. Günümüzde otomobil parçaları
tasarlanırken bu iki konuya büyük önem verilmektedir. Parçaların güvenlik özellikleri geliştirilirken ağırlıktan
tasarruf edilmesi hedeflenmektedir. Bu çalışmada, önemli emniyet elemanlarından olan çarpışma kutusunda, hafif
metallerin kullanılmasının ve geometrik değişikliklerin çarpışma performansı üzerine etkisi incelenmiştir.
Çarpışma kutusu(crash box) aracın tampon ile gövdesi arasında bulunan asli görevi düşük veya orta hızla
gerçekleşen kazalarda ortaya çıkan kinetik enerjiyi plastik deformasyon enerjisine çevirerek sönümlemek olan bir
güvenlik elemanıdır (şekil 1). Çarpışma kutusunun performansının değerlendirilmesindeki en önemli kriterler;
Enerji sönümleme miktarı, spesifik enerji sönümleme miktarı, reaksiyon kuvveti ve ortalama kuvvettir.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Hüseyin BEYTÜT
Mehmet Kıvanç TURAN
Selçuk KARAGÖZ
Atomik Katman Biriktirme (Atomic Layer Deposition) ile oksit kaplanan sementit karbür kesici uçlar ve kaplamasız
sementit karbür kesici uçların yanal yüzey aşınma ve performanslarının karşılaştırılması yapılmıştır. İnce film sentez
yöntemlerinden ALD kaplama tekniği ile 10 ve 150 nm kalığında tek katman olarak ayrı ayrı Al2O3 ve ZnO kaplanmıştır.
Talaş morfolojisini ve parça üzerindeki yüzey pürüzlülüğüne etkilerini incelemek amacıyla soğutma sıvı kullanılmadan
tornalama metoduyla işlenebilirlik deneyleri yapılmıştır. Deneylerde kesici uç aşınmaları Taramalı Elektron Mikroskobu
(SEM) ile görüntü analizi yapılarak karşılaştırılmış, yüzey pürüzlülüğü tribolojik (aşınma, sürtünme, yağlama) özellikleri
için elmas uçlu yüzey pürüzlülük ölçü aleti kullanılmış olup, talaş morfolojisi için mikroskop kullanılarak numuneler
incelenmiştir.
ALD yöntemiyle optimum kaplama kalınlıkları belirlenmiştir. Kaplamasız takımlarda işleme sonrası yığıntı talaş oluştuğu
ve kesici yüzeye yapıltığı gözlenmiştir (Şekil 1). Al2O3 kaplanmış takımlarda yapışma gerçekleşmediği takım üzerinde
aşınma gözlenmemiştir (Şekil 2). ALD yöntemi ile kaplanan takımlarda işlenebilirlik performansı kaplamasız takımlara
göre oldukça yüksek olduğu gözlenmiştir.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Saim KALTAR
Ismail KUPA
Hakan ATES
Ersin BAHCECİ
Bu çalışmada Alüminyum 6082 alaşımının dalma erozyon tezgahında pirinç elektrot ile işlenebilirliği
incelenmiştir. Deneysel çalışmada Taguchi L9 dikey dizin deney seti kullanılmıştır. İşleme parametresi olarak
boşalım akımı, vurum süresi ve bekleme süreleri kullanılmıştır. İşlenebilirlik deneyleri sonucunda ortalama yüzey
pürüzlülüğü (Ra), iş parçası işleme hızı (İİH) ve elektrot aşınma hızı (EAH) değerleri incelenmiştir. Taguchi tekniği
kullanılarak ideal kesme şartları için kontrol faktörleri belirlenmiştir. Kontrol faktörlerinin sonuçlara etkisi varyans
analizi yardımıyla bulunmuştur. Deneysel çalışma sonucunda Ra, İİH, EAH üzerinde en etkili parametrenin
boşalım akımı olduğu belirlenmiştir. Artan boşalım akım değerinin, Ra olumsuz yönde etkilediği ve elektrotun
daha fazla aşınmasına neden olduğu bulunmuştur. Vurum süresinin ve bekleme süresinin Ra üzerinde önem
seviyesinin olmadığı belirlenmiştir. Doğrulama deneyleri yapılarak, optimizasyonun başarıyla uygulandığı
görülmüştür.
Hafif metaller grubunda olan alüminyum ve magnezyum alaşımları birçok üstün özelliklerinden dolayı
elektronik, havacılık endüstrilerinde sıklıkla kullanılırlar. Alüminyum ve magnezyum alaşımları yüksek
mukavemete, düşük yoğunluğa sahip olmakla birlikte üretim yöntemleri kolaydır [1]. Özellikle alüminyum alaşımı
yüksek atmosferik korozyon direnci, yüksek ısı ve elektrik iletkenliği sayesinde oldukça geniş kullanım alanına
sahiptir [2]. Alüminyumun sahip olduğu yüksek mekanik ve korozyon özellikleri, düşük yoğunluk (2.7 g/cm3) ve
yüksek elektrik iletkenliği alüminyumun tercih edilmesini sağlamaktadır. Tüm bu özelliklerinin yanında, farklı
proseslerle üretim olanakları sağlaması, şekillendirilebilme kabiliyeti ve geri dönüşüm özellikleri alüminyumun
kullanım alanlarının daha da artmasını sağlamıştır [2, 3].
Alışılmamış imalat tekniklerinden olan elektro erozyon ile işleme (EEİ) malzeme sertliğine bağlı
kalmaksızın, çok karmaşık geometrileri yüksek boyut ve ölçü hassasiyeti sağlayarak ekonomik elektrot
malzemeleri kullanılarak işleyebilme kabiliyetinden dolayı sıklıkla kullanılan bir yöntemdir. EEİ yönteminin en
önemli avantajı, işlenen malzemenin mekanik özelliklerinden bağımsız olması ve kesme kuvvetine ihtiyaç
duymamasıdır. Bu sayede, yüksek sertlikte, gevrek ve kesilmesi zor olan malzemeler kolaylıkla istenilen şekillerde
ve ölçülerde işlenebilmektedir [4].
EEİ, dielektrik sıvı içerisinde elektrot ve iş parçası çiftinde meydana gelen sıralı kıvılcımlarla malzeme
yüzeyinden parçacıkların kaldırılmasını sağlayana elektro-termal bir yöntemdir [5]. EEİ ısınma ve soğuma
olaylarının birlikte olduğu karmaşık bir süreç ile gerçekleşmektedir. Boşalım akımı, vurum süresi, bekleme süresi,
dielektrik sıvı basıncı, elektrot cinsi ve malzeme özellikleri gibi işlem faktörleri iş parçasında oluşan kraterlerin
büyüklüğünü belirlemektedir. Oluşan kraterler yüzey yapısını ve işlem etkinliğini doğrudan belirlemektedir [6,
7]. EEİ birçok değişkenin etkili olması uygun parametre seçimini zorlaştırmaktadır. Bu sebepten dolayı EEİ
işleminde uygun parametre seçimi sıklıkla imalatçılar tarafından tavsiye edilen şartlarda ve kullanıcı tecrübelerine
dayalı olarak yapılmaktadır [8].
Deneysel çalışma, Furkan EDM M25A tipi elektro erozyon tezgahında yapılmıştır. İş parçası olarak
Alüminyum 6082-T651 alaşımı ve elektrot olarak pirinç malzeme kullanılmıştır. İş parçası ve elektrot ticari olarak
elde edilmiştir. Alüminyum 6082-T651 iş parçasına ait kimyasal kompozisyon Tablo 1’de gösterilmektedir.
Deneylerde kullanılan iş parçası malzemesinin boyut ölçüleri 300x50X15 mm’dir. Ra ölçümü yapılabilmesi için
işleme esnasında elektrot parçanın 3 mm dışında bırakılmıştır. Kullanılan elektrolitik pirinç ölçüleri 15x15x100
mm ölçülerindedir. Tablo 2’de pirinç elektrota ait kimyasal içerik gösterilmektedir. İşleme sırasında yıkama sıvısı
olarak gaz yağı kullanılıp 0.4 bar basınçta yanal püskürtme uygulanmıştır. İşleme derinliği deney setinin tümünde
1 mm olarak belirlenmiştir. Yüzey pürüzlülük ölçümleri Mitutoyo marka SJ 410 model cihaz ile ölçülmüştür.
İşlenen yüzeylerden toplam üç farklı bölgeden ölçüm yapılmıştır. Ölçülen değerlerin ortalaması alınarak yüzeylere
ait yüzey pürüzlülük değerleri hesaplanmıştır.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Ali Kalyon
Bayram İner
Otomotiv sektörünün hızlı gelişimi, yeni malzeme türlerine ve bunları farklı yöntemlerle üretilmesine
duyulan ihtiyaçtan dolayı bir çok yenilikçi çalışmayı da beraberinde getirmektedir. Bunlar arasında yer alan hafif
mettalerin kullanımı, Amerika ve Avrupadaki otomotiv üretici firmalar tarafından oldukça rağbet görmektedir.
Alüminyum ve alaşımları ise bu kullanıma en uygun malzemeler arasında yerini almıştır ve yer almaya devam
etmektedir. Alüminyum alaşımlarının, yüksek mukavemetli/ağırlık oranı olmasının yanında hafif olması da yakıt
kullanımında önemli ölçüde tassaruf sağlamaktadır [1-4].
Teknoloji alanındaki gelişmeler, rekabetten dolayı ortaya bir takım çevre sorunlarını da beraberinde
getirmektedir. Hava kirliliği çevre sorunları arasında önemli bir yere sahip olup, motorlu taşıtlardan kaynaklanan
ve filtrelenmeyen egzoz gazları ise önemli bir etkendir. Otomobillerde kullanılan katalitik konvertörler ise
emisyonların azaltılmasında önemli bir role sahiptir [5-8]. Katalitik konvertörler, içerdiği aktif metaller (platin,
rodyum, palladium) sayesinde egzozdan çıkan zehirli gazların temizlenmesinde görev almaktadır. Yapısı
bakımından katalitik konvertörler; seramik filtre, dış çelik muhafaza ve bunların arasında darbe emici katmandan
oluşmaktadır.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Edanur Bali
Berat Barış Buldum
ALÜMİNYUM döküm alaşımlarının, otomotiv ve havacılık endüstrilerinde kritik uygulamalarda
kullanımı oldukça yaygındır. Bu nedenle, güvenilir dökümlerin sürekli üretilmesiyle beraber oluşan kusurların ve
var olan kusur mekanizmalarının tam olarak anlaşılması zorunludur. Alüminyum döküm alaşımları, genellikle
düşük ağırlık, geri kazanılabilirlik, kolay işlenebilirlik ve düşük maliyet gibi avantajlı özelliklere sahip olduğu
için, bu özelliklerin istenildiği motor bloğu ve silindir başlıkları gibi çeşitli bileşenleri üretmek amacıyla otomotiv
endüstrisinde kullanılmaktadır [1]. Alüminyum alaşımlarının en yaygın sınıfı alüminyum-silisyum-bakır (Al-Si-
Cu) sistemidir. Alüminyum döküm alaşımlarında belirli bir kalitenin elde edilmesi için birçok parametrenin
kontrol edilmesi elzemdir. Kullanım alanına göre istenilen özelliklerin eldesi amaçlı çeşitli işlemler döküm
öncesinde, döküm esnasında ve döküm sonrasında uygulanmaktadır. Sıcak yırtılma alüminyum alaşımlarında
görülen ve malzeme özelliklerini olumsuz yönde etkileyen en temel kusurlardan bir tanesidir. Sıcak yırtılmanın
oluşması alüminyum alaşımlarının kullanımını sınırlandırmaktadır [2, 3]. Sıcak yırtılma, çatlak oluşumunu
tetiklemektedir, çünkü tane sınırlarındaki dendritler arasındaki ince sıvı film, lokalize uygulanan yük, şekil
değiştirme veya gerinim oranı ve sıvıdan katıya yoğunluk değişimi nedeniyle en son katılaşan bölgede
oluşmaktadır [4]. Li [5] aynı zamanda interdendritik bölgede erimiş maddenin yetersiz beslenmesi nedeniyle emici
bölgede çekme gerilmelerinin rolüne vurgu yapmıştır. Yüksek derecede yırtılma, interdendritik sıvı filmin azda
olsa devamlı olduğu ve geçirgenliğin daha az olduğu peltemsi bölgenin kritik bir bölgesinde oluşur [6]. Peltemsi
bölgenin boyutu ve ergimiş metalin peltemsi bölge içindeki katılaşma davranışı sıcak yırtılmayı da etkiler. He ve
Huang ve ark. [7, 8] tarafından, sıcak yırtılma eğiliminin katılaşmanın son aşaması sırasında var olan ötektik sıvı
miktarını etkilediğini gösterilmiştir. Ötektik içeriğin belli bir miktarının (birincil taneleri tamamen çevrelemek için
gerekli) mevcut olması sıcak yırtılmayı azaltır. Saveiko teorisine [9] göre, daha sonraki katılaştırmada ince ve
sürekli interdendritik film varlığı ve sıcak yırtılma eğilimi düşüktür.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Muhammet Uludağ
Mikdat Gurtaran
Derya Dışpınar
Bu çalışmada sıcak presleme yöntemiyle üretilen Al esaslı Cu elyaf takviyeli kompozit malzemenin ara yüzey
özellikleri araştırılmıştır. 100 µm çapında bakır elyaflar, %15, %20, %25 hacim oranları ile folyo halinde
alüminyum ana malzemelerin arasına yerleştirilmiştir. 240 MPa kalıplama basıncı uygulanan kalıplarda ön şekil
verilmiş numuneler, 300 °C, 400 °C, 480 °C, 500 °C ve 520 °C de 2 saat ve 5 saat presleme sürelerinde üretilmiştir.
Üretilen kompozit malzeme numuneleri optik mikroskop, EDX analiz sistemli SEM mikroskobu ve XRD ile
karekterize edilmiş olup, ana malzeme/takviye ara yüzeyi incelenmiştir. Ara yüzeyde çoğunlukla difüzyon bağı ve
kimyasal bağlanmanın oluştuğu gözlenmiştir. Ancak bazı bölgelerde gerek aluminyum folyolar arası ve gerekse
ara yüzey bağlanmasında süreksizliğin olduğuda görülmüştür. Sıcaklığa bağlı olarak bazı numunelerde ara
yüzeyde oluşan reaksiyon sonucu intermetalik (AlCu, Al2Cu, Al3Cu4) bileşiklerine rastlanmıştır. Kompozit
malzemenin mekanik özellikleri sertlik ölçümleri ile belirlenmeye çalışılmıştır. Presleme sıcaklığındaki artışla
birlikte sertlikte artış gözlenmiştir.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
İsmail ERDEM
Burhanettin İNEM
Metal köpükler, doğadan esin kaynağı olan hafif hücresel malzemelerdir. Ahşap, kemik ve deniz
süngerleri, bu tür yapıların iyi bilinen bazı örnekleridir. Metalik köpükler, hafif, iyi termal ve ses yalıtımı ile
mükemmel mekanik tepki kombinasyonu sunarlar. Bu nitelikler onları çeşitli uygulamalar için ideal adaylar yapar.
Bir köpüğün fiziksel ve mekanik özellikleri doğrudan onun yapısal özelliklerine sahip olan hücresel yapısına
bağlıdır. Dolayısıyla, yakın geçmişte, köpüğün belirli bir uygulama için mekanik performansını optimize etmek
için köpüklerdeki yapı-özellik ilişkisini anlamak için çok çaba sarf edilmiştir [1-3].
Metal köpük uygulamaları, yapısal ve işlevsel olarak gruplandırılabilir ve malzemenin birkaç mükemmel
özelliğine dayanır. Yapısal uygulamalarda, metal köpüklerin hafif ve spesifik mekanik özelliklerinden yararlanılır.
İşlevsel uygulamalar ise, özel bir işlevselliğe yani ısı dağıtımı için çok iyi termal veya elektriksel iletkenlik ya da
piller için elektrot olarak kullanımı ile birlikte geniş bir alana dayalıdır [3].
Alüminyum hafif bir metal olması, korozyon dayanımı vb. özelliklerinden dolayı kullanım imkanı bulan
bir malzemedir. Metal köpüklerin geçmişi 1940 yıllara dayanmaktadır. İlk denemeler alüminyum köpükler
üzerinde yapılmıştır [4]. Metal köpükler açık hücreli ve kapalı hücreli olarak üretilmektedir. Kullanım yerine göre
uygun metal köpükler kullanılmaktadır.
Üretim yöntemine bağlı olarak, köpük yapısı az ya da çok homojen olup özellikleri ve dolayısıyla
uygulama alanlarını belirleyen farklı karakteristik özellikler içermektedirler [3]. Bugüne kadar hem kapalı hücreli
hem de açık hücreli alüminyum köpüklerin imal edilebildiği eriyik köpürtme (Melt Foaming) yöntemi, gaz
enjeksiyon yöntemi, toz metalurjisi yöntemi ve infiltrasyon döküm yöntemi kullanılmıştır [1].
Açık hücreli ve kapalı hücreli metal köpükler, metalik matrisin mekanik özelliklerini geliştirmek için,
farklı takviyeler ile güçlendirilmiştir. Böylece, takviye elemanı, hücre kenarlarının ve hücre duvarlarının yapısını
güçlendirerek yüksek mukavemet ve sağlamlık sağlamaktadır [5].
Bu çalışma ile metal köpükler ve bu alanda önemli bir yer tutan alüminyum köpükler hakkında genel
bilgiler verilmektedir.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Selahattin Budak
Bu çalışmada, patlamalı kaynak tekniği ile üretilmiş alüminyum-çelik-alüminyum tabakalı kompozit numunelerin, plaka
yorulma cihazı ile, yorulma davranışı incelenmiştir. Kompozit imalatında, 0.5 mm kalınlığında 1110 kalite çelik ve 1.5
mm kalınlığında 1050 kalite alüminyum saclar kullanılmıştır. Tabakalı kompozitlerle imal edilen plaka parçalar dinamik
yüklemelere maruz kaldığı için yorulma davranışının bilinmesi önem arz etmektedir. Tabakalı kompozitler özellikle plaka
halde kullanıldığından Şekil 1’de görülen plaka yorulma test numunesi Şekil 2’de verilen plaka yorulma test cihazı ile
incelenmiştir.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Sakine Obuz
Gülcan Çetin
Fikri Günsur
İlayda Şahin
Furkan ACAR
Sait Özçelik
Mustafa ACARER
Süleyman Yaşın
Yunus Türen
Yavuz Sun
Hayrettin Ahlatçı
Bu çalışmada, ön karışımlı Al + Cu tozlarının mekanik alaşımlama (MA) sürecine % 1,5 Çinko Stearat ve % 2
Stearik Asit katı yağlayıcıların etkisi araştırılmıştır. Ağırlıkça % 4,5 Cu, % 0,7 Si, % 0,5 Mg içeren ön karışım oranındaki
ticari Alumix-123 yağlayıcı ilave edilerek, dikey tip yüksek hızlı atritörde Azot gazı ortamında makanik alaşımlamaya
çalışılmıştır. Paslanmaz çelik tank, çelik karıştırıcı kol ve 10 mm çapında çelik bilyalar kullanılarak mekanik alaşımlama
işlemi uygulanmıştır. Bilya/toz oranı 10:1 olarak yapılan MA işlemi, 400 dev/dk hızda 4 saat (MA4), 8 saat (MA8) ve
10 saat (MA10) sürelerle gerçekleştirilmiştir. Öğütülen karışım tozların boyutları lazer parçacık boyut ölçüm cihazı ile,
öğütülen toz morfolojisi, Al-Cu faz etkileşimleri ise optik ve tarama elektron mikroskop (SEM) çalışmaları ile karakterize
edilmiştir. 10 saatlik MA sürecinde yağlayıcı türünün faz dönüşümlerine etkisi x-ışınları kırınımı (XRD) analizi ile
incelenmiştir. Ancak her iki yağlayıcı ile yapılan 10 saatlik MA sonunda oluşmuş yeni bir faz belirlenememiştir. Bu
durumda tozların öğütülme işlemi incelendiğinde, karışım tozların başlangıç tane boyutu ortalaması d0,5= 114,4 m dir.
Bu tozların 4 saatlik süre sonundaki tane boyutu Çinko Stearat içeren numune için d0,5=151,2 µm, Stearik Asit içeren
numune için d0,5=85,1 µm’dir. Çinko Stearat içeren numunenin tane boyutunda kaynaklanmalar sonucunda 4 ve 8
saatlerde artış gözlenmiş, 10 saatlik süreç sonucunda daha düşük değere ulaşılmıştır. Stearik asit içeren numunenin tane
boyutunda ise süreye bağlı olarak lineer düşüş gözlemlenmiş, başlangıç tane boyutlarına göre ise sonuçta Stearik Asit
içeren numunede daha küçük tane boyutu elde edilmiştir.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Cankız Gizem Delibalta
Yusuf Özçatalbaş
Bu çalışmada; %0,5 Sn ve %0,5 Pb ilaveli AM60 magnezyum alaşımının mikroyapı ve mekanik özellikleri, optik
mikroskop ve çekme testi cihazı kullanılarak incelendi. Döküm işlemi Şekil 1’ deki dört kademeden oluşan 300 °C ye
ısıtılmış kademeli kalıp içerisinde yapıldı. Alaşım elementleri hassas terazide tartılarak ayarlandı. Tablo 1’ de alaşımların
kimyasal analizleri görülmektedir. Metalografik incelemeleri yapılmak üzere numunelerin yüzeyleri sırası ile 320, 400,
600 ve 800 mesh zımparalar ile saf su kullanılarak zımparalama ve 1μm alümina pasta kullanılarak polisaj keçesinde
parlatma işlemine tabi tutuldu ve %75 etilen glikol, %24 saf su, %1 HNO3 karışımı ile dağlandı. Çekme deneyleri için
numuneler ASTM E 8M-99 standardına göre hazırlandı. Çekme deneyi uygulaması için ise 5 ton çekme kapasitesine
ayarlanabilen çekme cihazında ve 0,5 mm/dk çekme hızında yapıldı. Sertlik deneyi numuneleri çekme çubuğundan 8x5
boyutlarında çıkartıldı ve yüzeyleri zımparalanarak parlatıldı. 1 mm çaplı elmas kare piramit uç ve 50 N yük uygulanarak
Vickers cinsinden sertlik değerleri elde edildi.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Levent Elen
Mehmet Ünal
Özcan Büyükgenç
Bünyamin ÇİÇEK
Ferdi Yıldırım
Yavuz Sun
Yunus Türen
Hayrettin Ahlatçı
Erkan Koç
Bu çalışmada; %0,5 Sn ve %0,5 Pb ilaveli AM60 magnezyum alaşımının mikroyapı ve mekanik özellikleri, optik
mikroskop ve çekme testi cihazı kullanılarak incelendi. Döküm işlemi Şekil 1’ deki dört kademeden oluşan 300 °C ye
ısıtılmış kademeli kalıp içerisinde yapıldı. Alaşım elementleri hassas terazide tartılarak ayarlandı. Tablo 1’ de alaşımların
kimyasal analizleri görülmektedir. Metalografik incelemeleri yapılmak üzere numunelerin yüzeyleri sırası ile 320, 400,
600 ve 800 mesh zımparalar ile saf su kullanılarak zımparalama ve 1μm alümina pasta kullanılarak polisaj keçesinde
parlatma işlemine tabi tutuldu ve %75 etilen glikol, %24 saf su, %1 HNO3 karışımı ile dağlandı. Çekme deneyleri için
numuneler ASTM E 8M-99 standardına göre hazırlandı. Çekme deneyi uygulaması için ise 5 ton çekme kapasitesine
ayarlanabilen çekme cihazında ve 0,5 mm/dk çekme hızında yapıldı. Sertlik deneyi numuneleri çekme çubuğundan 8x5
boyutlarında çıkartıldı ve yüzeyleri zımparalanarak parlatıldı. 1 mm çaplı elmas kare piramit uç ve 50 N yük uygulanarak
Vickers cinsinden sertlik değerleri elde edildi.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Levent Elen
Mehmet Ünal
Özcan Büyükgenç
Bünyamin ÇİÇEK
Ferdi Yıldırım
Yavuz Sun
Yunus Türen
Hayrettin Ahlatçı
Erkan Koç
In this work, a new displacement based high-order shear deformation theory is introduced for the static
response of functionally graded sandwich plate. Unlike any other theory, the number of unknown functions
involved is only four, as against five in case of other shear deformation theories. The theory presented is
variationally consistent, has strong similarity with classical plate theory in many aspects, does not require shear
correction factor, and gives rise to transverse shear stress variation such that the transverse shear stresses vary
parabolically across the thickness satisfying shear stress free surface conditions. Two common types of
functionally graded sandwich plates, namely, the sandwich with functionally graded facesheet and homogeneous
core and the sandwich with homogeneous facesheet and functionally graded core, are considered. Governing
equations are derived from the principle of virtual displacements. The closed-form solution of a simply supported
rectangular plate subjected to sinusoidal loading has been obtained by using the Navier method. The validity of
the present theory is investigated by comparing some of the present results with those of the classical, the first-
order and the other higher-order theories. It can be concluded that the proposed theory is accurate and simple in
solving the static bending behavior of functionally graded sandwich plates.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Hadj Henni ABDELAZIZ
Youcef TLIDJI
Mohamed AIT AMAR MEZIANE
The objective of this study was to determine the Tensile-Shear Stress of Friction Stir Welded (FSW) Lap Joints
of Aluminium Alloys. FSW lap joints of AA 2014 aluminium alloy plates were performed on a conventional
semiautomatic milling machine. Defect free FSW lap joints were produced on alloy plates. Tensile-Shear Stress of FSW
lap joints were obtained from the results of shearing tensile tests.
New empirical equations were developed for Tensile-Shear Stress based on the relation between the hardness
and Tensile-Shear Stress values. Tensile-Shear Stress of FSW lap joints increase exponentially as the hardness reduces.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
İbrahim Sevim
Mustafa Kemal Kulekci
Ömer Uçtu
The use of carbon fiber reinforced polymer (CFRP) composites in manufacturing of automotive, marine, sport, chemical
and biological equipment is gradually increasing as well as aerospace industry. Especially, the need for drilling of these
materials in tolerance of low roughness and suitable roundness because of requirement to high strength in assembly parts
is an important safety problem for aerospace industry. The hole surface integrity and delamination occurred in drilling of
the CFRP materials, which change depending on their characteristics properties which are anisotropy, heterogeneity and
laminated structure, and so affect the hole quality. Also, the thermomechanical responses (e.g., cutting force, cutting
temperature, chip formation) changing according to cutting conditions such as tool geometry, cutting speed and feed rate
are negatively affect the machinability of the CFRP. For these reasons, the selection of drill geometry and drilling
parameters has high importance due to in drilling of carbon fiber reinforced polymer which has anisotropy, heterogeneity
and laminated structure. This study focused on the effects of drilling parameters on the hole quality in drilling of carbon
fiber reinforced polymer composites by applying constant and varying feed rate with uncoated tungsten carbide.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Nafiz YAŞAR
M.Erdi Korkmaz
Mustafa GÜNAY
Carbon fibre reinforced composites (CFRP) generate increasing interest automobile industry, especially for
electrical and hybrid vehicles in recent years due to their high specific stiffness and specific strength to weight ratios, high
fatigue properties and design optimisation in different directions as dictated of the structural component. Carbon fibre
reinforced composites are generally 30% lighter than aluminium and 50% lighter than steel [1]. Fabrication of car
components with composite materials, however, needs specially designed joints in assemblies of structural components.
In this respect, joints have crucial importance because they act as a transfer member where high stress concentrations and
potential failures can occur during fatigue life of joined structures [2].
The design of joints strongly depends on geometrical parameters, joint materials and their properties (stiffness,
strength) and properties of fasteners (rivets, bolts, pins) and adhesive materials (epoxy). Lap joints were commonly
characterised by different design factors in laminar composites. However, the limited numbers of study are available with
these design parameters in tubular composites. Previous studies calculated theoretical analysis of tubular lab joints in
tension load and investigated the effect of adhesive layer thickness in terms of shear and normal stresses. They showed
the infinite number of shear and normal stresses in overlapping ends. However, most of the study was limited to isotropic
material properties in FEM and analytical results [3, 4]. Jena and Pradhan were also applied FEM model adhesively
connected joints on composite tubes in terms of thickness, overlap length and adhesive end fillets. They showed that
optimum overlap length of 20-25 mm. The stress concentration values in CFRP composites were found less than isotropic
material when an overlap length is more than to be of 20 mm. The optimum adhesive thickness also found to be 0,25 mm.
The triangle and elliptical shape of end fillets of adhesive enhanced the joint strength [5].
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Mustafa ASLAN
Because Al-Sc alloys are used extensively in the industry due to their many properties, both theoretical
and experimental researchers are interested. The importance to these alloys is the physical and chemical properties
they exhibit at lower proportions of Sc additives. We also obtained Al-1.1Sc and Al-1.9Sc alloys using a special
method. By doing XRD analyzes at room temperature, we reached the conclusion that both alloys crystallized in
the same 225 space group and fcc structure. We calculated the second-order elastic constants using the knitting
parameters obtained from the EMTO program. In this study, by using XRD test results and theoretical calculation
results; (hkl) in the crystal planes defined by Miller indices; peak widths, crystal dimensions, dislocation densities,
Young's constants and Maximum Stresses were examined separately. It is seen that the physical parameters (hkl)
change according to their planes in the result of the study done. In particular, the maximum stress and Young's
modulus were found to be mechanically better for the strength of the Al-1.1Sc alloy.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Hamza Yaşar Ocak
Rahmi Ünal
Gencer Sarıoğlu
Şule Uğur
Gökay Uğur
Düşük yoğunluğu (1,74 g/cm3) ve yüksek dayanıklılığından (35-260 kNm/kg) dolayı magnezyum
endüstride uzay, havacılık ve otomobil sektörlerinde sıkça kullanılmaktadır (1-4).
Endüstride magnezyumun kullanımı arttıkça buna paralel olarak farklı kaynak yöntemleriyle
birleştirilmesi için yapılan çalışmalar da artmıştır. Magnezyum parçaların kaynaklı birleştirilmelerinde MIG,
sürtünme kaynağı, lazer kaynağı, elektro ışın kaynağı ve elektrik direnç kaynağı gibi yöntemlerin yanı sıra TIG
kaynağı yöntemi de sıkça kullanılmaktadır (5-7).
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Mehmet Serkan YILDIRIM
Yakup KAYA
Bu çalışmada; %0,5 Sr ve %0,5 TiB ilave edilen magnezyum alaşımının mikroyapı ve mekanik özellikleri, optik
mikroskop ve çekme testi cihazı kullanılarak incelendi. Döküm işlemi Şekil 1’ deki dört kademeden oluşan 300 °C ye
ısıtılmış kademeli kalıp içerisinde yapıldı. Alaşım elementleri hassas terazide tartılarak ayarlandı. Tablo 1’ de alaşımların
kimyasal analizleri görülmektedir. Metalografik incelemeleri yapılmak üzere numunelerin yüzeyleri sırası ile 320, 400,
600 ve 800 mesh zımparalar ile saf su kullanılarak zımparalama ve 1μm alümina pasta kullanılarak polisaj keçesinde
parlatma işlemine tabi tutuldu ve %75 etilen glikol, %24 saf su, %1 HNO3 karışımı ile dağlandı. Çekme deneyleri için
numuneler ASTM E 8M-99 standardına göre hazırlandı. Çekme deneyi uygulaması için ise 5 ton çekme kapasitesine
ayarlanabilen çekme cihazında ve 0,5 mm/dk çekme hızında yapıldı. Sertlik deneyi numuneleri çekme çubuğundan 8x5
boyutlarında çıkartıldı ve yüzeyleri zımparalanarak parlatıldı. 1 mm çaplı elmas kare piramit uç ve 50 N yük uygulanarak
Vickers cinsinden sertlik değerleri elde edildi.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Levent Elen
Yunus Türen
Melek YILKI
Bünyamin ÇİÇEK
Ferdi Yıldırım
Yavuz Sun
Hayrettin Ahlatçı
Mehmet Ünal
Erkan Koç
Bu çalışmada; %0,2 ve %1 oranlarında Sb ilave edilen AZ91 magnezyum alaşımının mikroyapı ve mekanik
özellikleri, optik mikroskop ve çekme testi cihazı kullanılarak incelendi. Döküm işlemi Şekil 1’ deki dört kademeden
oluşan 300 °C ye ısıtılmış kademeli kalıp içerisinde yapıldı. Alaşım elementleri hassas terazide tartılarak ayarlandı. Tablo
1’ de alaşımların kimyasal analizleri görülmektedir. Metalografik incelemeleri yapılmak üzere numunelerin yüzeyleri
sırası ile 320, 400, 600 ve 800 mesh zımparalar ile saf su kullanılarak zımparalama ve 1μm alümina pasta kullanılarak
polisaj keçesinde parlatma işlemine tabi tutuldu ve %75 etilen glikol, %24 saf su, %1 HNO3 karışımı ile dağlandı. Çekme
deneyleri için numuneler ASTM E 8M-99 standardına göre hazırlandı. Çekme deneyi uygulaması için ise 5 ton çekme
kapasitesine ayarlanabilen çekme cihazında ve 0,5 mm/dk çekme hızında yapıldı. Sertlik deneyi numuneleri çekme
çubuğundan 8x5 boyutlarında çıkartıldı ve yüzeyleri zımparalanarak parlatıldı. 1 mm çaplı elmas kare piramit uç ve 50
N yük uygulanarak Vickers cinsinden sertlik değerleri elde edildi.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Levent Elen
Yunus Türen
Bünyamin ÇİÇEK
Yavuz Sun
Ferdi Yıldırım
Hayrettin Ahlatçı
Mehmet Ünal
Erkan Koç
Metals and alloys are used as matrix materials and composites are defined as metal matrix (MMC)
composites and are higher mechanical than other composites (ceramic and polymer based).
Al, Mg, Ti, Cu elements and alloys are used as matrix material for MMC production. Also specifically
and alloys, high corrosion resistance, have low density, low melting temperatures, the properties of thermal
conductivity is widely used as the matrix material. [1].
6000 series alloys have good extrusion feasibility, high corrosion resistance, good weldability, hot and
moderately clean surfaces after forming the low cost of implemented processes to achieve resistance are important
characteristics. More than 80% of aluminum products produced by extrusion are alloy of 6000 series and 70% of
these alloys constitute 6063 alloy [2-6].
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Serap Kekec
Mert Zoraga
Derya Dışpınar
Kompozit malzeme tanım olarak iki veya daha fazla sayıdaki aynı veyahut farklı yapılardaki malzemelerin en
iyi özelliklerini yeni ve tek bir malzemede toplamak amacıyla makro düzeyde birleştirilmesiyle oluşturulan malzemeler
olarak adlandırılırlar. [1] Metal matrisli kompozitler, metallerin tek başlarına istenilen özellikleri karşılayamadığı
alanlarda genel olarak seramik türü takviye elemanları kullanılarak oluşturulan kompozit malzeme grubu olarak
adlandırılır. [2] Genel olarak hızlı ve yüksek üretim kapasitesine sahip olması ve son şekle yakın üretim imkânı sağlaması
gibi avantajlarından dolayı basınçlı infiltrasyon yöntemi önemli üretim tekniklerindendir. Basınçlı infiltrasyon yöntemi
ile metal matrisli kompozit malzeme üretiminde matris malzemesi olarak alüminyum ve magnezyum alaşımları daha
geniş kullanım alanı bulmuşlardır. [3] AA2024 alaşımı, alüminyum alaşımları arasında kıyaslama yapıldığında en sert,
elastisite modülü ve mukavemet değerleri en yüksek olanlarından biridir. [4]
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Kadir GÜNDOĞAN
Engin ÇEVİK
Alperen R.B. ÖZSARI
Safa POLAT
Otomotiv endüstrisinde özellikle de elektrikli araçların emniyetinden ödün vermeden kütle azaltılması için
çalışmalar devam etmektedir [1]. Bunun sebebi aracın kütlesinin azaltılması ile enerji sarfiyatı arasında doğrudan bir
ilişki olmasıdır. Araçlarda kütlenin azaltılması için otomotiv endüstrisinde kullanılan malzemelerinde bu hedefe uygun
seçilmesi gerekmektedir.
Kompozit malzemeler; iki ya da daha fazla sayıdaki aynı veya farklı gruptaki malzemelerin en iyi özelliklerini,
yeni ve tek bir malzemede toplamak amacıyla, makro-düzeyde birleştirilmesiyle oluşturulan malzemeler olarak
adlandırılırlar [2]. Kompozit malzemelerin çekme ve eğilme mukavemetleri, birçok metalik malzemeye göre
hafiflik/dayanım bakımından çok daha yüksektir. Ayrıca yönlendirme özelliklerinden dolayı, kompozitlere istenen
yönde ve istenen bölgede gerekli mukavemet özellikleri kazandırılabilir. Böylelikle malzemeden tasarruf yapılarak, daha
hafif ve dayanımı yüksek parçalar elde edilebilir [3].
Salıncak sistemi, aracın ön takım diye adlandırılan kısmında yer alır. Salıncak sistemi aracın tekerleriyle şasisi
arasında bir bağlantı elemanı olup araç tekerleğinin belirli yönlerde hareketine olanak sağlar. Bu nedenle aracın hareketi
esnasında tekere gelen yükler aracın salıncak kolllarına etki eder. Salıncak kollarına etkiyen kuvvetler şunlarıdır: Araç
ekseni boyunca ivmelenme ve frenlemeden kaynaklanan kuvvetler, aracın viraj alması esnasında etkiyen yanal kuvvetler,
aracın kütlesinden dolayı oluşan kuvvet ve yol durumundan kaynaklanan kuvvetlerdir. Sürüş esnadında oluşan bu
kuvvetlerden dolayı salıncak kolları eğme, basma ve çekme gibi değişken gerilmelere maruz kalmaktadır. Bu
nedenlerden dolayı salıncak kolları aracın tekerine gelen yükleri karşılayabilmek için gerekli dayanıma sahip olmalıdır.
Bu çalışmada dayanım açısından etkiyen yükleri karşılayabilecek ve enerji sarfiyatı açısından daha hafif bir salıncak
sistemi imalatı için yeni bir salıncak sisteminin modellemesi yapılacaktır. Modellemesi yapılacak olan salıncak
sisteminin imalatında XPS veya EPS yapı malzemesi salıncağın iç ksımını oluşturacaktır. Bu şekilde silindirik sandviç
bir yapı elde edilecektir. XPS veya EPS yapı malzemesinin üzerine kumaş serme işlemi elle yatırma yöntemi kullanılarak
yapılacaktır. Bu salıncağın modellemesinde analiz parametreleri şunlardır: Salıncak kollarının çapı, kumaş serme yönleri
ve serilen kumaşın kalınlığıdır.
Direksiyon mili, sürücüden alınan dönme hareketini kavramalar vasıtasıyla aracın tekerine aktararak araca yön
vermeye olanak sağlayan güç aktarma elemanıdır. Bu nedenle direksiyon mili en çok burulma etkisi altındadır [4].
Modellenmesi yapılacak olan milin imalat yönteminde XPS veya EPS yapı malzemeleri milin iç kısmını oluşturarak
yine salıncak sisteminde olduğu gibi silindirik sandviç yapı kullanılacaktır. XPS veya EPS malzeme üzerine kumaşın
elle yatırma yöntemiyle serilmesi sonucu kompozit direksiyon mili elde edilecektir. Direksiyon milinin
modellenmesinde analiz parametreleri: mil çapı, kumaşın serme yönü ve serilen kumaşın kalınlığıdır.
Süspansiyon sistemi herhangi bir kasis, engebe veya çukurda araçta meydana gelen titreşimi azaltmak, keskin
dönemeçlerde ve virajlarda aracın savrulmasını engellemek ve tabi ki araç içerisindeki yolcuları yoldaki sarsıntılardan
korumaktır. Süspansiyon sisteminin alt parçalarından biri olan yaylar tümsek ve çukurlarda esneyerek hissedilen
sarsıntıyı en aza indirirler. Yaylar aracın teker yükü hariç bütün yükünü üzerlerinde taşırlar. Bu bakımdan yaylar dayanım
açısından çok kritik öndüzen elemanlarındandır. Yeterli dayanıma ve esneme kabiliyetine sahip olmaları gerekmektedir.
Modellemesi yapılacak olan yay kompozit disklerin arasına o ringler koyularak imal edilecektir. Kompozit disklerin
üretilmesinde vakum infüzyon yöntemi kullanılacaktır. Süspansiyon yayının modellemesinde analiz parametreleri:
kompozit disklerin iç ve dış çapı, kompozit diskin kalınlığı ve serilen kumaşın yönüdür.
Bu çalışmada aracın ön düzeninde bulunan salıncak sistemi, direksiyon mili ve süspansiyon yayının kompozit
malzemeden imal edilmek üzere sonlu elemanlar metodu kullanarak tasarımların optimizasyonu yapılacaktır. Çalışmada
sonlu elemanlar yazılımı olarak ANSYS kullanılacaktır.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Semih KORKMAZ
M. Enes Gebel
Mehmet Ermurat
The thermomechanical bending response of functionally graded sandwich plates has been investigated
by the use of the new four variable refined plate theories. The plate properties are assumed to be varied through
the thickness following a simple power law distribution in terms of volume fraction of material constituents. The
theory presented is variationally consistent, does not require shear correction factor, and gives rise to transverse
shear stress variation such that the transverse shear stresses vary parabolically across the thickness satisfying shear
stress free surface conditions.
The no symmetric sandwich plate faces are made of isotropic, two-constituent (ceramic– metal) material
distribution through the thickness. The core layer is still homogeneous and made of an isotropic metal material.
Several kinds of no symmetric sandwich plates are presented. The validity of the present theory is investigated by
comparing some of the present results with those of the classical, the first-order, and the other higher-order
theories. Field equations for functionally graded sandwich plates whose deformations are governed by either the
shear deformation theories or the classical theory are derived. Displacement and stress functions of the plate for
different values of the power-law exponent and thickness to-side ratios are presented. Numerical results for
deflections and stresses of functionally graded metal–ceramic plates are investigated.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Youcef Tlidji
Lazreg Hadji
Tahar Hassaine Daouadji
Abstract
Metals and their alloys used in the biomedical industry due to their high mechanical and good fatigue properties
[1]. It is well known that titanium (Ti) and its alloys are the most popular metallic materials used as implant [2]. Ti alloys
are classified into 3 main groups as microstructure. This are α type (e.g. pure Ti), α+β type (e.g. Ti6Al4V) and β type
(e.g. Ti–29Nb–13Ta–4.6Zr, described as TNTZ) alloys [3-4]. The major properties for a metallic biomaterial are no doubt
biocompatibility and corrosion resistance [5]. Farnoush et al. [6] found that bioglass which composed in HA/bioglass
coatings behaves as aide for sintering process as well as responsible for transformation of HA to β-TCP which is thought
to be more bioactive material due to ion exchange capability. Other findings of the study were that with addition of
bioglass both bonding strength [7] and corrosion resistance were increased. Also with bioglass coating higher oxide film
stability obtained in simulated body fluid. Another study was revealed that with bioglass addition and increased sintering
temperatures up to 700°C is more protective than pristine Ti6Al4V substrates in terms of corrosion resistance [8]. In this
study, bioglass (45S5) doped hydroxyapatite (Ca10(PO4)6(OH)2) coatings has been successfully synthesized by sol-gel
technique on different Ti alloys. The corrosion resistances of the coatings have been measured under in-vitro conditions
by a potentiostat/galvanostat. Potentiodynamic polarization scanning (PDS) tests were performed on the samples in the
Ringer’s solution (simulated body fluid, SBF) [9]. The surface morphologies of the coated sample on the different Ti
alloys are presented in Fig. 1 The PDS results of CP Ti, Ti6Al4V and TNTZ alloys in Ringer's solutions at 37°C were
shown in Fig. 2a–c. In addition, some important parameters calculated from the curves have been collected in Table
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Mehmet Topuz
Burak Dikici
Serap Koç
Mitsuo Niinomi
Masaaki Nakai
Toz metalurjisi, partikül yapıdaki metal içerikli tozların homojen bir şekilde karıştırıldıktan sonra soğuk preste
preslenerek sinterleme yoluyla malzeme üretim yöntemidir. Gerçekleştirilen çalışmada, homojen bir şekilde karıştırılan
ağırlıkça %95 Fe ve %5 Mg metal tozları tüp fırın ortamında 530 °C'de sinterlenmiştir. Sinterlenerek elde edilen
numuneler fırın atmosferi içerisinde 900 °C sıcaklıkta 2 saat süreyle Ekabor 2 tozu kullanılarak borlama işlemine tabi
tutulmuştur [1,2]. Borlanmış numunenin tabaka kalınlığı optik mikroskop ile ölçülmüş ve 11 μm olarak bulunmuştur.
Borür tabakasının faz analizi için XRD analizi yapılmıştır. Analiz sonucunda FeB, Fe2B ve Fe fazları elde edilmiştir
(Şekil1) [3,4]. Ayrıca borlanmış numunelerin yüzeylerine 0,3 m/s kayma hızında 2,5 N yük altında 250 ve 500 m kayma
mesafesinde, kuru ortamda bilye disk tipi aşınma cihazında aşınma testi uygulanmıştır [5]. Test sonucunda malzemelerde
oluşan aşınma derinlikleri ölçülmüştür. Aşınma testi sonucunda oluşan izlerin tabakanın altına indiği, 250 m kayma
mesafesi sonunda ortalama 19,8 μm, 500m kayma mesafesi sonunda ortalama 25,3 μm iz derinliği oluştuğu tespit
edilmiştir (Şekil 3). Kayma mesafesinin artmasıyla aşınma miktarının arttığı gözlenmiştir (Şekil 1) [6]. Şekil' te abraziv
aşınmanın ve sonrasında da delaminasyon aşınmasının hakim olduğu görülmektedir.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
İsmail YILDIZ
İbrahim GÜNEŞ
Şükrü ÜLKER
Metal organic frameworks (MOFs) or coordination polymers (CPs) have gained great importance in
recent years. The real reason for this interest, which is gained by scientists, is not only the interesting topological
structures of such materials, but also the presence of magnetism, gas storage or separation, sensors, optics and
many other applications of these materials [1-5]. When metal organic frameworks are examined within themselves,
it can be said that coordination polymers containing lanthanides (Ln-MOFs) have been recently studied extensively
because their characteristic luminescence properties within these potential applications such as analytical sensor,
OLED technology and fiber amplifiers [6-8]. Among all Ln-MOFs, the Er-MOFs are important luminescent
activators because they exhibit many strong sharp emission peaks in the visible and NIR region.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Adem Donmez
Bu çalışmanın amacı, silan kaplı SiO2 ve grafen nano-partikülün ağırlıkça farklı oranlarda epoksi reçine
içerisinde karıştırılarak elde edilecek nano-kompozit yapıştırıcılar ile cam/karbon elyaflı kompozit malzemeleri
yapıştırılarak, literatürde de sınırlı bilgilerin olduğu polimer yapıştırıcının içerisine ilave edilen nano-partikül miktarının
yapıştırma işleminin mekanik özelliklerinde muhtemel değişimlerin tespit edilmesidir. Yüzey hazırlama yöntemleri vb.
birçok parametre değiştirilecek ve kıyaslamalı deneyler elde edilecektir. Yapıştırıcı olarak ağırlıkça farklı oranlarda nano-
partikül (SiO2, grafen) ilave edilen nano-kompozitlerin çekme numuneleri üretilecektir. Ayrıca referans olarak nano-
partikül ilavesi yapılmamış çekme numuneleri de üretilerek nano-partikül ilavelerinin yapı üzerinde yarattığı etki tespit
edilecektir. Çekme deneyi numuneleri ASTM-D638-14 standartlarına göre üretilecektir. Sonuçlar değerlendirilerek yapı
modifikasyonunda en etkili nano-partikül türü ve oranı tespit edilecektir. Yüzey hazırlama, zımparalama ve lazer işleme
ile yapılacaktır. Lazer işlemede en uygun yüzey deseni tespit edilerek yapıştırma yüzeyi hazırlanacaktır.
Piyasadan tedarik edilen tabakalı kompozitlerden ASTM D3039, ASTM D3846-08(2015) ve ASTM D7264
standartlarına göre test numuneleri su jeti ile kesilerek hazırlanacaktır. Sırasıyla çekme, kayma ve üç noktadan eğme
numuneleri teste tabii tutulacaktır. Yapılan deneylerden elde edilecek sonuçlar, cam elyaf ile karbon elyaf takviyeli
kompozit malzemeye nano-partikül ilavesinin etkisi bakımından incelenecektir. Yüzey morfolojisi ve pürüzlülüğü tespiti
(AFM), temas ölçüsü tayini (yüzey değişken, yapıştırıcı sabit) ve hasar analizi (Stereo Mikroskop) yapılacaktır. Nano-
partiküllerin karakterizasyonu Fourier dönüşümlü infrared spektrometre (FT-IR) ve taramalı elektron mikroskopisi
(SEM) ile incelenecektir. Takviyeli nano-partikül numunelerin kırılma yüzeylerinin morfolojisi, makroskobik ve SEM
analizleri ile görüntülenecektir. Ayrıca kırılma yüzeylerinin hasar mekanizmaları ile kırılma tokluğuna etki eden faktörler
araştırılacaktır.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Muhammet Talha ADIR
Şakir Yazman
Ahmet SAMANCI
Ahmet AKDEMİR
Silver is an important material for electric contact materials. Because, silver have superior properties such
as high electrical and thermal conductivity[1], [2]. Also, there are same weak properties for electrical contact
materials such as low high temperature strength, low hardness and low wear resistance. Therefore, pure silver has
limited cycle life for electrical contact system. This situation can be cause big problems like fire, short circuit
etc[3]. In last decades, Researcher have focused silver matrix composite materials instead of pure silver for
electrical contact materials[4]. Because of the increasing high voltage and long cycle contact materials
requirement[5], [6]. Carbon nanotube has excellent mechanical and electrical properties over traditional materials
[7]. For this reason, silver reinforced with multi walled carbon nanotubes (MWCNT). High electrical and thermal
conductivity of silver and superior mechanical properties of MWCNT was combined for high current and long
cycle electrical contact materials coatings.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Ramazan Karslıoğlu
Today, many countries are continuing to work on alternative new technologies in order to make rational use of
existing raw materials and energy sources and production more economical in iron and steel production. Sponge iron
production methods, which are alternative to iron scrap used as raw material in iron-steel production and obtained by
direct reduction, form part of these developed methods. This different approach to the iron and steel sector as a semi-
finished product of sponge iron removes a significant portion of the disadvantages of the scrap in terms of price and
quality.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Bayram BOSTANCI
Elif ARANCI ÖZTÜRK
Fethi DAĞDELEN
Mustafa BOYRAZLI
In practice, ceramic foam filters are generally used in aluminium sand and die casting processes in order
to decrease number of defects. Efficiency of filters depend on the pore size. Ardekhani and Raiszadeh [1] claim
that 30 ppi filters can eliminate almost all of bifilms from molten aluminium but filters will decrease cleanliness
of molten metal because of creating new surfaces. Bozchaloei et al. [2] indicate that it is important that it is
important where the filter is placed in mould cavity. Also, efficiency of filtration is more than 65% to increase
mechanical properties of casting parts [1, 3].
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Özen Gürsoy2
Eray Erzi
Cekdar Vakıfahmetoğlu
Gian Domenico Soraru
Derya Dışpınar
The Ni-B alloy coatings have high hardness, good corrosion resistance, long durability, and
suitable solder ability [1,2], the Ni-B alloy coating has been developed in several engineering fields in recent years.
Electrodeposition process is known one of the easiest and economical superior techniques to provide platings by
using different metals and their metal matrix composites [3]. Among the electrodeposition processes using direct
current (DC) is known most useful and easy method to deposit pure metals, alloys and their composites. In recent
years, many researchers have investigated the preparation and properties of composite coatings obtained by
electroplating, which mainly focus on electrodeposition prepared by PC and PRC methods [4].
In the present work, Ni-B alloy coatings were prepared from a modified Watts type electrolyte by direct
current(DC), pulse current(PC) and pulse reverse current(PRC). For this purpose, current density was investigated
for optimization to obtain high quality coatings on the steel substrates. The depositions were controlled to obtain
specific thickness (10 µm). The characterization of the coatings was investigated by scanning electron microscopy
and X-ray diffraction facilities. The effect of different deposition currents on the surface microstructure,
crystallographic structure, microhardness and wear resistance were also investigated. The results showed that the
coatings deposited using PC and PRC deposition exhibited significant improvement in microhardness and wear
resistance.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Uğur Barut
M. Fatih Öktem
Hasan Okuyucu
Ramazan Karslıoğlu
CoCr alloys (ASTM F75) are well-known metallic biomaterial which is used in production of load bearing orthopaedic
implants because of their superior mechanical properties [1,2]. Although this material has superior mechanical properties,
low bioactivity and ion release as a result of tribological effects are limiting it’s wider applications [3]. Surface
modification of this material to enhance it’s bioactivity and wear resistance is one of the hot topics in the literature [4,5].
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Dogukan Cetiner
Ahmet Hilmi Paksoy
Onur Tazegul
Murat Baydogan
Hasan Guleryuz
Huseyin Cimenoglu
Poly (ethylene terephthalate) (PET) and poly(butylene terephthalate) (PBT) are the members of the most
important commercial thermoplastic polyesters. PBT has the advantages of rapid crystallization rate and good
mouldability properties compared with the PET, while heat-deflection temperature and rigidity of PET are superior to
those of PBT. The blending of PET and PBT offers the potential of improvements property between PET and PBT to
obtain a new material with comprehensive properties [1]. Considerable attention has been given to the graphene/polymer
nanocomposites, which greatly improve the electrical and thermal conductivity, mechanical, thermal stability, and flame
retardant properties of polymers [2]. Similar to the other nanofillers, dispersion and interfacial interactions are the two
main parameters of graphene/polymer nanocomposites. Because these parameters directly influence the properties of
the prepared nanocomposites [3].
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Mehmet Özdemir
Seda HAZER
Ayse AYTAC
Abstract
The interest in biodegradable polymers is increasing day by day owing to the environmental problems
caused by petroleum-based plastics. Among the biodegradable polymers, poly (lactic acid) (PLA) has attracted
increasing interest by industry. Due to its good mechanical properties, gas permeability, biocompatibility, and
transparency, PLA takes the place of the other synthetic polymers in a wide variety of industrial applications.
Besides these advantages, there is a disadvantage such as low toughness and easy flammability limit the use of
PLA in different areas. The toughness of PLA can be improved with other polymers by the blending. Polycarbonate
(PC) which has thermal stability, toughness, easy processability and high impact strength, has been widely used
as an engineering plastic [1]. Enormous mechanical properties such as high toughness demonstrated by the PLA
and the PC's good features can be combined with the PLA/PC blend. However, the mechanical properties of the
resulting blend are lower than expected value due to the incompatibility [3,4,5]. Synthetic fiber reinforcement is
a commonly used method to improve mechanical properties of the polymers.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Seda HAZER
Meral COBAN
Ayse AYTAC
Biomaterials are frequently used in medical applications as well as in biotechnological fields. These
materials have a quite significant place in medical fields [1]. They are used for different aims in various parts of
the human body. Biomaterials are used to perform or support the functions of living tissues in the human body
[2]. CoCrMo alloy which is a metallic implant material in the biomedical industry [3]. It is preferred for artificial
articular operations such as dentistry and hip joints due to its better mechanical strength and corrosion resistance.
It is also desirable to be used as the implant material which is biocompatible that is why it does not cause any harm
to the human body [4-5].
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Kemal YILDIZLI
M.Anıl KAYA
Çinko oksidin (ZnO), geniş bant aralığına (3.37 eV) sahip olması, gelecek vaat eden uygulamalarda
kullanım olanağı sunması gibi nedenler bilimsel çalışmalarda dikkat çekmektedir [1]. ZnO’ nun kullanıldığı
cihazların geliştirilmesi için bu malzemenin optik ve elektriksel özelliklerini geliştirmek oldukça önemlidir.
Bahsedilen özelliklerin geliştirilmesi için ZnO’ ya katkı yapılması diğer yöntemlere kıyasla daha etkili bir
yöntemdir [2]. Kadmiyum oksit (CdO), n-tipi yarıiletken olup ∼2.2 eVdirekt bant aralık değerine ve ∼10-2-10-4
Ωcm dirence sahip saydam iletken oksit bir malzemedir [3,4,5]. Son zamanlarda CdO-ZnO gibi ikili metal oksit
yarı iletken nano malzemeleri, CdO-ZnO’ nun bant aralığının değiştirilebilmesi nedeniyle dikkat çekmektedir [6].
Bu çalışmada ise ZnO-Karbon nanotüp (KNT) kompozitine yarı iletken CdO takviyesi yapılarak kompozitte
meydana gelen elektriksel ve optik özellikler üzerindeki etkisi incelenmiştir. Bu çalışmada, ticari olarak temin
edilen ZnO matrisine kimyasal buhar çöktürme (CVD) metoduyla sentezlenen KNT % 1 oranında takviye
edilmiştir. ZnO-KNT kompozitine %1, 2.5 ve 5 oranlarında CdO takviyesi yapılmıştır. Tablo 1’ de farklı oranlarda
CdO katkılı numunelerin Eg değerleri verilmektedir. En düşük bant aralığı 3,25 eV değerine sahip %1 CdO katkılı
ZnO-KNT kompozitidir. Şekil 1’ de farklı oranlarda CdO takviyesi yapılan numunelere ait (αhv)2~hv(foton
enerjisi) değişim grafiği verilmektedir. Şekil 2’ de ZnO-KNT kompozitine farklı oranlarda ilave edilen CdO içeren
numunelerin SEM görüntüleri verilmiştir. Mikroyapı görüntüleri nano kompozit üretiminin gerçekleştirildiğini
desteklemektedir.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Öyküm BAŞGÖZ
Ertan Evin
Ömer Güler
Bu çalışmada, ağırlıkça %2 oranında Co içeren Nd15Fe76Co2B8 içeren alaşım, hızlı katılaştırma yöntemlerinden
biri melt spinning yöntemiyle [1-4] şerit formunda üretilmiş ve üretilen tozların yapısal ve manyetik özellikleri
incelenmiştir. Melt spinning yöntemi ile yüzeyi -5 °C’ye soğutulan düz disk kullanılarak yüksek vakum altında,
kalınları 5-50 μm, uzunlukları 40-1020 μm, genişlikleri 10-240 μm arasında değişirken pulsu tozların üretimi
gerçekleştirilmiştir. Taramalı elektron mikroskobu analizlerine göre farklı kalınlarda üretilen pulsu tozların yapısı
eş eksenli hücresel yapılardan oluşmaktır (Şekil 1-2). Yapısal karakterizasyon için kullanılan x-ışınları
difraktometresinde ile yapının sert manyetik faz olarak tanımlanan Nd2Fe12Co2B fazından ve yumuşak manyetik
özelliklere sahip Nd’ca zengin fazdan oluştuğu belirlenmiştir. Üretilen pulsu tozların ferromanyetik özelliklerini
kaybettiği sıcaklık olan Curie sıcaklığı ise DSC analizi ile 376 °C olarak belirlenmiştir (Şekil 3). Herhangi bir ısıl
işlem ve öğütme işlemi uygulanmamış pulsu tozların koersivite değeri ise 0,98 kOe olarak tespit edilmiştir.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Sultan ÖZTÜRK
Kürşat İcin
Bülent ÖZTÜRK
Uğur Topal
Üstün mekanik özellikleri, iyi kimyasal ve termal dirençleri ve çok yönlü modifikasyonları, bunun yanı sıra
düşük viskoziteleri ve ortalama kür sıcaklıkları ile üretiminin kolay olmaları epoksi polimerleri cazip hale getirmiştir.
Bunun yanında, epoksi polimerlerin kırılgan olmaları mühendislik uygulamalarında kullanımlarını sınırlamaktadır.
Epoksi polimerlerin özelliklerini iyileştirmek amacıyla, sıvı elastomer, termoplastik ve inorganik partiküller gibi ilaveler
katılmaktadır [1, 2].
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Şakir Yazman
Ahmet SAMANCI
Ahmet AKDEMİR
Aluminium and its alloys are the suitable material selection for metal forming studies and tests because of
low density, high strength, easy machining, excellent corrosion and superior malleability either in cold or hot
which is essential for extrusion. In cold forming a useful process has been found in manufacturing and metal
working by using backward forward combined extrusion process. In this process a billet is extruded in forward
and backward direction simultaneously according to the punch and dies movement.
This is offers the ability of producing a variety of complex shapes and tube components, improved the
products quality and give much economical production. Combined extrusion used for different industries including
automotive, aircraft, agricultural implements, and other fields
Many parameters affect extrusion process and quality of the product such as die profile, reduction area,
lubrication, friction, speed and process condition. The studies reveal that die geometry has great influence on metal
flow and stress level during the process while it has low effect on temperature distribution. For verification
numerical simulation has been done to analyse the process and compare experimental results. Simulation will
increase process improvement, material utilization and product quality.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Ban Alamer
Çetin Karataş
Faruk Mert
Haitham Aljawad
Clutch system including Disc Assy, Flywheel, and Pressure Plate Cover Assy is inserted between engine
and gearbox. It provides transmitting engine torque and engine speed in addition to its function of absorbing
oscillations during transmitting process [1].
Nowadays, Passenger cars tend high engine speed and torque applications for the same size of clutches.
Some of the functions of the Disc Assy are to transmit engine torque and to damp engine oscillations. One of
Retainer plate, which is an essential element of Disc Assy, is riveted to cushion disc which has contact with facing.
On the other hand, both of retainer plates are riveted together with stop pins. It creates an axial and radial volume
of disc assy.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Alper Karaduman
Murat Yazıcı
Many researches have been conducted on Schottky barrier diodes (SBDs) to improve the quality of the metal-
semiconductor (MS) structure and to control the barrier height (BH) using an organic interface layer instead of the
commonly used SiO2 [1,2]. The integration of the organic polymer interface layer into the M/S interface converts the
structure into a metal polymer semiconductor (MPS) structure [3]. The reliability and performance of MPS type SBDs
are greatly influenced by the quality and thickness of the interface layer [4]. In this study, MPS type SBDs with having
thin (50 nm) and thicker (150 nm) organic interlayers were fabricated to uncover the effects of different charge surface
states and thicknesses of organic insulator layer (PVA) on the electrical characteristics of the SBDs. The energy
distribution profile of the surface states (Nss) of these diodes have been investigated by used of the high-low frequency
capacitance (CLF-CHF) method. The value of Nss for 50 nm interlayer is almost one order higher than the value of Nss for
150 nm interlayer. This indicates that the insulator layer at metal/semiconductor interface can passivate the surface states
effectively.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Serhat Orkun TAN
Today, the ideal functional coatings combine the hardness of diamond, the toughness of high speed steel, the
chemical inertness of alumina and excellent adhesion to the substrate with the lowest coefficient of friction (CoF)
and highest wear resistance. As a transition metal based refractory coatings are important material because of their
hardness values, melting points, mechanical-chemical wear resistance. A main problem with hard-ultra hard
coatings has the high residual stress that develops during deposition. Today, there is great interest in ceramic-
composite based coating for many applications. Deposition of functionally gradient composite coatings is
deposited on different engineering materials by a variety of deposition techniques till now.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
İhsan EFEOĞLU
Yaşar TOTİK
Ayşenur KELEŞ
Abstract
Fiber Metal Laminate (FML) with specific strength and low densities, which is a family of hybrid composite
structure formed from the combination of metal layers sandwiching a fiber-reinforced plastic layer, have big potential in
aeronautical applications in nowadays [1]. Researchers have tried to fabricate laminated composite materials in order to
meet demands of industry. Available literature describes already applied laminates consisting of aluminium alloys and
glass fibres (GLARE®), carbon fibres (CARALL®) and aramid fibres (ARALL®) [2]–[4]. Today, materials research is
moving towards natural fibre composites/laminates. It is because of factors such as low weight, cost effectiveness, man’s
desire to go in for natural products, environment friendliness, renewable nature, biodegradability with respect to fiber,
and ready use of plants/trees with less processing [5]. The aim of this study is to investigate of microstructural and
mechanical performance of metal laminated composite using both natural fibers and industrial fibers as reinforcement.
1050 H24 Aluminum sheet with 0.25 mm thickness was used as matrix material. Silk fabric and S2-glass fiber were
reinforced with aluminum separately. Aluminum sheets were cut to suitable size for hot pressing. Mechanical grinding
was applied to improve surface roughness and adhesion mechanism. Metal sheets were washed with distilled water and
ethanol, respectively. Then they were waited in the chromic acid solution. Epoxy resin and hardener were weighed
(100:20 ratio %wt) and mixed homogenously for lamination process. Two different samples for each reinforced composite
were prepared for curing process under heat and pressure in the hot-pressing device according to the metal-fiber-metal-
fiber-metal stacking sequence (Figure 1) by hand lay-up. The prepared laminate composites were cured at 80 °C and
under 1 ton pressure for three hours. Microstructures of laminate composites were characterized using Scanning Electron
Microscope (SEM). Samples were prepared for tensile test to examine mechanical properties. Results show that good
adhesive bonding was achieved and there were no macro defects such as porosities in microstructure for all specimens.
Composites exhibited different mechanical performance (Table 1) and S-2 glass fiber reinforced composite showed best
mechanical properties among the specimens. But when the adhesion mechanism of the silk fabric to the resin is improved,
it can be used as an alternative natural reinforcement for fiber metal laminates.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Mustafa Yunus ASKIN
Yunus Türen
MUHAMMET EMRE TURAN
Yavuz Sun
Hayrettin Ahlatçı
Magnesium has attractive properties such as low density, high specific strength, recyclable, naturally
abundant etc.; however, it has also some disadvantages such as low elastic modulus, poor creep and abrasion
resistance and high corrosion rate. Nano- and micro-sized ceramic particles have been added to magnesium and
its alloys to overcome these limitations [1]. Mechanical alloying is one of the most used manufacturing methods
for magnesium matrix composites. This method is a solid-state powder manufacturing method that has three stages
such as repeated cold welding, fracturing, and rewelding of powder particles in a high-energy ball mill. In this
process, small quantity of powder mixture and high energy ball mill are blended at a high speed for a determined
time at a vial (milling container) [2]. Type of mill, milling container (vial), milling speed, milling time, ball-to-
powder weight ratio, milling atmosphere, process control agent, and temperature of milling are the important
parameters that affect the mechanical properties of materials manufactured via mechanical alloying.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Sinem Aktaş
Ege Anıl Diler
This paper treats the distortional and shear deformation effects on the elastic lateral torsional buckling of
thin-walled box beam elements, under combined bending and axial forces. For the purpose, a geometrically
nonlinear kinematic model in conjunction with higher order theory is adopted. Thus, Ritz's method is applied in
order to discretize the governing equilibrium equations, these ones are nonlinear and strongly coupled.
This model provides the lateral buckling resistance by requiring the singularity condition of tangent
stiffness matrix. Many illustrative applications are considered for thin-walled box beams under lateral load
combined to axial force. The proposed method is simple and gives accurate results when compared to finite
element simulations using Abaqus software. The ability of the classical stability solution to predict the maximum
design moment is questioned in this study.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Abdelkader SAOULA
Sid Ahmed MEFTAH
Abdelrahmane B.BENYAMINA
In this project, Al alloys with Al-10Sn-xSi (x = 2, 4, 6) composition will be melted in the graphite
furnace by using a vacuum melting furnace, and melt coke molds will be poured to obtain tensile specimens. A
portion of the specimen will then be annealed at 400 °C for 1.5 hours in the annealing furnace. For both non-
tempering the samples annealed, step sanding, 6, 3, 1-micron particle size diamond suspension and felt the fine
polishing, and finally, etching ending sample Material research development from SEM images, EDX analysis
will be done. With SEM, surface morphology, composition analysis with EDX, diffraction pattern and
crystallographic orientations and crystal parameters, phases formed and distribution of these phases, grain sizes
will be examined and their structural properties will be revealed as a result.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Fazil Hüsem
Salih Bektaş
Fatma MEYDANERİ TEZEL
Bu çalışmada, Cu + SiC karışım tozların öğütülme süresinin, tozların yapısına, morfolojisine ve boyutlarına
etkisi araştırıldı. Bu amaçla, ağırlıkça %67 Cu ve %33 SiC tozları üç boyutlu karıştırma cihazında (Turbula) paslanmaz
çelik kap içinde 15 mm çapında zirkonya bilyeler vasıtasıyla öğütülmüştür. Ortalama bilye/toz oranı 10:1 olarak yapılan
öğütme işlemi, 80 dev/dak hızda ve 5 (M5), 10 (M10) ve 15 (M15) saat sürelerle gerçekleştirilmiştir. Öğütülen karışım
tozların boyutları lazer parçacık boyut ölçüm cihazı ile morfolojisi ve Cu-SiC etkileşimleri ise optik ve tarama elektron
mikroskop (SEM) çalışmaları ile karakterize edilmiştir. Bakır ve silisyum karbür tozlarının başlangıç ortalama tane
boyutu (d0,5) sırasıyla 44,8µm ve 13,4µm olarak belirlenmiştir. Bu tozların belirtilen karışım oranlarındaki tane boyutu
ise d0,5=21,9 µm dur. Beş saatlik öğütme sonunda karışım toz tane boyutu d0,5=14,6 µm’ye düşerken artan öğütme
süresiyle 10 saatte d0,5=30,8 µm yükselmiştir. Öğütme süresi 15 saate ulaştığında ise karışım toz tane boyutu d0,5=26 µm
düşüş göstermiştir. Düşük öğütme süresinde, iri Cu parçacıklara (Cup) mekanik olarak girişim yapmış küçük tane
boyutunda SiC parçacıkları (SiCp) belirlenmiştir. 15 saatlik öğütme sonunda ise Cu parçacıkların kısmen pulcuksu şekle
dönüştüğü ve Cu-SiC girişim oranının azaldığı belirlenmiştir. 15 saatlik öğütülmüş tozun SEM incelemesinde ise
SiCp’lerin yüzeylerine yapışmış mikron altı ve birkaç mikron boyutlarında Cup’lerle kaplandığı belirlenmiştir.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Damla Sarıdemir
Ezgican Atar
Yusuf Özçatalbaş
In this work, the temperature dependent mean density of interface states (Nss) and series resistance (Rs) profiles
of Au/PVA (Gr-doped)/n-GaAs structures were determined from the current-voltage-temperature (I-V-T) measurements.
The other main electrical parameters such as zero-bias barrier height (ΦBo), ideality factor (n) and reverse-saturation
current (Io) were also obtained as a function of temperature. Experimental results show that the values of ΦBo, n, Io, Rs
and Nss were strongly voltage and temperature dependent. The experimental data confirmed that the values of Nss, Rs and
interfacial polymer layer are important parameters that influence the main electrical characteristics of these structures [1-
3].
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Habibe Uslu Tecimer
Serhat Orkun TAN
Hüseyin Tecimer
Corrosion is fundamental process which plays an important role in economics and safety [1]. Marine corrosion is
a perennial problem not only to moving vessel but also ports and anything kept in the sea or exposed to sea
environment for a period of time. Apparently, corrosion cannot be avoided, but its severity can be reduced to a
lower magnitude. Corrosion of mild steel is a problem in many industries that has attracted the attention of
researchers [2]. Many ship superstructures, pipes and liquid cargo containers are made of low carbon steel [3]. A
number of ways such as material selection, cathodic or anodic protection, coatings and the use of corrosion
inhibitors have been used to reduce corrosion in industry [4].
In this work the corrosion inhibition of low carbon steel in Tunisia seawater by Cynara Cardunculus extract was
investigated by means of potentiodynamic polarization and electrochemical impedance spectroscopy (EIS)
measurements. Results showed that Cynara Cardunculus extract acts as a good mixed type (cathodic/anodic)
inhibitor. The dissolution rate decreased with the increase of the Cynara Cardunculus extract concentration.
Surface analysis of the samples was performed by Scanning Electron Microscopy coupled with chemical analysis
(SEM-EDS).
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Hana Lahbib
Hüsnü Gerengi
Yasser Ben Amor
Kadir Goksen
Bu çalışmadaki amaç, kompozit malzemelerdeki delikli yapıların malzemenin mekanik yapısı üzerindeki
etkilerini dört nokta eğilme testine tabi tutarak görmektir [2]. Takviye malzemesi olarak cam elyaf kullanılarak 225*25*5
mm boyutlarında GFRP plakalar elde edilmiştir. Plakalar imal edilirken bir kısmı orta noktasına 4 ve 8 mm çaplarında
feder konularak delikli, diğer bir kısmı ise deliksiz üretildikten sonra orta noktasından talaşlı imalat yöntemleriyle aynı
çaplarda delikler açılarak üretilmiştir. Elde edilen bu plakalar dört nokta eğilme testine tabi tutulmuştur. Bu testten alınan
verilerden yola çıkarak her bir plakaya ait gerilme- birim şekil değiştirme eğrileri çizilerek karşılaştırılmıştır [3].
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Muhammed Fatih Öztürk
Abdulkadir Cengiz
Ahmet Sabah
In this study, the effects of -ray irradiation on the electrical properties of Au/Polyvinyl Alcohol (Co, Zn-
doped)/n-Si Schottky diodes (SDs) have been investigated by using current-voltage (I-V), capacitance-voltage (C-
V) and conductance-voltage (G/-V) measurements at room temperature. The diodes are irradiated with 60Co (-
ray) source. The electrical measurements of the irradiation exposed SDs were measured in 1 3 5 10 20 and 30
days. The effect of irradiation time and voltage on some electrical parameters such as barrier height, ideality factor,
series resistance, density of interface states, depletion layer width and doping carrier concentration were calculated
from the I-V and C-V characteristics [1-3]. Experimental results show that -ray irradiation and time have
significant effect on the electrical properties of Schottky diodes.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Hüseyin Tecimer
In the 21st century, most of the energy demand is covered from fossil fuels. However, fossil fuels cause high
emissions of greenhouse gases and resources of the fossil fuels reduce day by day. Due to these disadvantages, researchers
focused on to finding alternative and renewable energy sources. At this point, hydrogen has become an important energy
source and many researchers have developed design and optimization procedure of composite hydrogen storage vessel in
various fields uch as gas plants, power plants, aerospace, chemical and automotive industry. In the present study, the main
purpose is to see effect of the different carbon/epoxy material type on optimum stacking sequences design of Type III
pressure vessel. The first step is to gain the distribution of stress components based on Classical Lamination Theory
(CLT). The second step is to determine the burst pressure of the Type III pressure vessel by using Tsai-Wu failure criteria
and then to compare the result with analytical, experimental and numerical ones from literature. In the final part of the
study, for different carbon/epoxy materials, the best possible combination of winding, stacking sequences and thicknesses
of laminates satisfying minimum possible stress concentration have been obtained by Differential Evolution (DE)
stochastic optimization method.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Ozan Ayakdaş
Levent Aydın
Melih Savran
Nilay Küçükdoğan
Savaş Öztürk
The TUBITAK (The Scientific and Technological Research Council of Turkey) has been organizing special-purpose
unmanned aerial vehicles (UAV) contest for students since 2016 The BOOM, which is described in this report, was
designed, manufactured, tested and won the best design award from the TUBITAK fixed wing category in 2016 It was
produced from carbon fiber composite except for the main control surfaces in accordance with the requirements of
TUBITAK.
According to the General Directorate of Civil Aviation of Turkey (DGCA) directives, the UAV is operated as a component
of unmanned aerial vehicles, capable of continuous flight through aerodynamic forces, controlled by a remote UAV pilot
without a pilot or autonomous operation planned by UAV pilot [1]. Unmanned aerial vehicles can be categorized
according to many factors such as flight time, weight, altitude, while according to DGCA of Turkey BOOM is in the
category of UAV0 [1], according to United Nations publications and many academic studies is in the category of mini
[2]. In previous competitions, unmanned aerial vehicles were designed and manufactured from balsa, foam (EPS), ABS
polymer or partially carbon fiber composite [3]. Tugay designed, manufactured and successfully tested composite
components of a UAV's landing gear to be subjected to high compression strength, anti-creep and repeated loads [4]. In
a competition Çetinsoy and his colleagues used carbon fiber reinforced sandwich composites when they produced an
UAV which can fly vertical take off and landing and at the same time has horizontal flight ability [5]. Özbek and his
colleagues emphasized the importance of competiton rules to succeed at “design, build, fly competition” in their work
[6].
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Cahit Bilgi
In the recent year, with the development of technology the acceleration of the manufacturing of new
products has increased the use of raw materials in the industry. In addition to decreasing underground resources,
increased environmental pollution has opened the way for the use of natural materials in the industry. In addition,
the reuse of materials, which were recycled by recovery methods, is both conservation and economical method in
terms of raw material deficiency. In this study, mechanical properties of sandwich composites made of natural and
recycled material were investigated. In this context, 9 different core materials, which were made by using 3
different granules size (1 mm, 2 mm and 4 mm) and 3 different core thickness (4 mm, 8 mm and 12 mm), were
manufactured from detrited vehicle tires. Sandwich composites were produced by combining the core materials
with natural jute fabric reinforced laminated composites. In order to test the usability of the produced sandwich
composite materials as building material, the mechanical behaviours of the sandwich composite were investigated
under tension and compression load. Test results show that mechanical behaviour of the material varies according
to the granular size and thickness of the core material.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Ersen Balcıoğlu
Raif Sakin
Pure aluminum has a specific gravity of about 2.7 g/cm3. Low specific gravity is important in the aircraft
and automobile industry and in all transportation industries [1]. The composition of commercially pure aluminium
Al %97,200, Si %0,569, Fe %Is 0.253 FR %0,428, Mn %0,100 Mg %0,697 Ti %0,063, Zn %0,093 Cr %0,161,
Pb %0,461 it consists of [2].
Metal matrix composite (MMC) materials have superior physical and mechanical properties such as high
elastic modulus, strength, abrasion resistance and high temperature properties [2]. The MMC in comparison with
metallic materials with high strength/weight ratio, high temperature, creep and fatigue resistance and dimensional
stability, in comparison with PMC high strength, stiffness, operating temperature, thermal and electrical
conductivity, as well as the contribution of pollution are materials that are at a very low level. For this reason,
MMC, they are widely used in many areas such as aerospace and automotive. [3].
In this study, commercially pure aluminium has been used as a reinforcing material in particulate metal
matrix and B2O3. Pure aluminium 0,5%, 1% B2O3 particle reinforcement is made. B2O3 glassy and porous. B2O3
glassy at room temperature, has a low hygroscopic (%1). Porous compared absorb less moisture. In this study, two
cases have been studied. The resulting metal matrix composite optical microscope, SEM (scanning electron
microscope), wear and hardness (Vickers) tests were applied.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Serap Kekec
Mert Zoraga
Derya Dışpınar
The aim of this study is to investigate the behaviour of screwdriving torques in wood-plastic
nanocomposite. The nanocomposite material prepared from black pine wood flour (Pinus nigra J.F. Arnold subsp.
nigra var. caramenica (Loudon) Rehder) and magnezum oksit (MgO) will be selected as reinforced material.
Factors investigated will be pilot-hole diameter and screw type. There are two main screw driving torques of
seating and stripping has been already defined for oriented strandboard (OSB), particleboard (PB), and wood
plastic composite (WPC) in the literature. Giving a short definition of screwdriving torques in these materials, the
seating torque is the torque required to clamp parts and stripping torque is the maximum torque before the torque
drops sharply because of the formed threads being stripped by the screw [1,3]. However, there is no such an
information about the screwdriving torques in the case of nancomposite material. For this reason, the behaviour of
screwdiriving torques will be investigated and effects of pilot-hole diameter and screw type on these screwdiriving
torques will be evaluated for this material.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Önder TOR
Alperen KAYMAKCI
Mehmet KARAMANOĞLU
Elastic moduli of bones are generally much lower than those of metals. For example, Young’s modulus of bone
is approximately 10–30 GPa, while Young’s moduli of most metals used for biomedical applications are much higher; a
stainless steel (SUS316L) and a titanium alloy (Ti-6Al-4V ELI), both of which are used practically, exhibit Young’s
moduli of approximately 200 and 110 GPa, respectively. Accordingly, the load transfer between a metallic implant and
the surrounding bone is nonhomogeneous, resulting in a reduction of stress stimulation to the bone (stress shielding
effect). Under such conditions, bone atrophy is likely to occur, leading to the loosening of the metallic implant and re-
fracturing of the bone. In order to mitigate the stress shielding effect, metals with Young’s moduli equal to that of the
bone are considered ideal for fabricating metallic implants. Therefore, many beta-type titanium alloys with low Young’s
modulus have been developed in the last two decades. However, it was recently discovered that low Young’s modulus
implants can sometimes be inconvenient for surgeons, depending on the implant type. For example, in spinal fixation
devices, the amount of springback for the rod should be small enough to improve its handling ability during operations.
The amount of springback of an implant is inversely associated with Young’s modulus: a low Young’s modulus leads to
a large amount of springback. In other words, a high Young’s modulus is desired by surgeons, whereas a low Young’s
modulus is desirable for patients. Thus, it is necessary to satisfy the contradictory requirements of surgeons and patients
when developing spinal fixation devices. Under such the situations, we have proposed a novel concept, deformation-
induced changeable Young’s modulus, in titanium alloys for biomedical applications as shown in Fig. 1 [1].
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Masaaki Nakai
Elastomers are usually reinforced with the different type of nanofillers such as carbon black, fullerene,
carbon nanotube, graphite and graphene to get substantial electrical and mechanical properties [1]. Rubbers cannot
be used alone due to their poor mechanical, electrical properties and their rheological characteristics [2, 3]. The
graphene was selected as electrical conductive filler because nanocomposites own the best electrical conductive
property and mechanical properties. Especially, when the graphene (GE) used, could not only improve the
mechanical properties of rubbers at very low loading as phr (per hundred rubber) but also give some new
functionalities to the rubbers, for example, electrical conductivity, wear resistance for crack propagation sensing
in fatigue life [4]. The rubbers have been blended by adding nanographene fillers to improve crack propagation
sensing. It is essential to know how the rubber compounds respond to the deformations during the working
conditions or dynamic loading conditions.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Hasan Kasım
Murat Yazıcı
Çapraz bağlar, diz eklemi içinde yer alan, vücudun stabilizasyonunun sağlanmasında çok önemli rol
oynayan ligamentlerdir. Ligamentler kopma gerilmesinin üstünde kuvvete maruz kaldıklarında (Grafik 1),
genellikle yüksekten düşmeler veya spor aktivitelerinin neden olduğu travmaların sonrasında, en sık zarar gören
yapılardır. Bu yapılar yırtıldıktan sonra kendi kendilerine iyileşemezler. Böyle olgularda özellikle ön çapraz bağ
(ACL) kopukları için rekonstrüksiyon ameliyatları temel tedavi çözümleridir. Rekontrüksi yon ameliyatlarında
vücut içinde kullanılan, tedavi destekleyici medikal cihazların ham maddelerini, biyouyumluluğu yüksek Ti
alaşımları ve gelişen teknoloji ile birlikte güçlendirilmiş kompozit polietilenler oluşturmaktadır.
Bu çalışmada kopuk ön çapraz bağ tanısı konmuş hastalar ile sağlıklı bireylerin diz eklemi biyomekanik
davranışları yapılmış klinik çalışmalar ışığında karşılaştırılacaktır. Operasyon öncesi ve sonrası biyomekanik
davranışlar ile sağlıklı ve travmalı durumlarda diz eklemi davranışları arası farklara etki eden parametreler ortaya
konacaktır. Elde edilen parametreler kullanılarak insan vücudu simülasyonu gerçekleştiren ANYBODY
yazılımı(Resim 1 ve Resim 2) ile dinamik davranışların kinematik analizleri yapılacaktır.
Amaç, analizden elde edilen veriler ile hasta aktivitesini ve yaşam kalitesini yükseltmek adına, ön çapraz bağ
biyomekaniğini inceleyerek tedavisini irdelemek, bununla birlikte iyileştirici ve yenilikçi çözüm önerileri getirerek
ameliyatlarda kullanılan Ti alaşımlı ve kompozit yapılı implantların geliştirilmesine katkıda bulunmaktır.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Derya Koçak
Fevzi BEDİR
Sürtünme karıştırma kaynağı (SKK), alüminyum ve alaşımları gibi ergitme yöntemiyle kaynağı zor olan metallerin
birleştirilmesi için kullanılan bir katı hal kaynak yöntemidir. Bu yöntem, havacılık, otomobil ve gemi gibi pek
çok endüstride başarıyla uygulanmaktadır [1]. Takım geometrisi, devri, ilerleme hızı, takım batma derinliği, takım
açısı, malzeme gibi daha pek çok etken kaynak kalitesine etki etmektedir. Bu çalışmanın amacı; kaynak öncesi
doğal ve yapay yaşlandırma ile kaynak sonrası yaşlandırmanın SKK ile birleştirilen 6063 Al alaşımının eğilme
özelliklerine etkisini incelemektir.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Alaaddin TOKTAŞ
Gülcan TOKTAŞ
In this study, the dynamic behavior of 93W-3.5Ni-3.5Fe alloys was investigated with Taylor impact tests
at different impact velocities by using a single stage gas gun. The powder mixtures were pressed cold isostatically
under 300 MPa and sintered at 1460ºC, 1480ºC and 1500ºC for about 20 minutes under hydrogen and 10 minutes
under argon. The microstructural examinations were performed before impact tests. The change in the length and
the diameter of the samples were determined. Numerical studies were performed by LS-DYNA 3D solver to make
a comparison of fracture surfaces of test and numerical results. The study showed that, the increase in sintering
temperature enhanced the ductility of the samples. Numerical results showed that a good agreement was achieved
in simulating the final diameter and the length of the test sample.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Hakan Hafızoğlu
Nuri Durlu
Magnesium alloys are lightweight and have 1,74 g/cm3 density [1]. They are used in many areas such as
aerospace, defense and automotive industry because of their good mechanical properties. Gearboxes in helicopters,
motor and rims in vehicles, seat frames in aircraft and cars are some examples of automotive and aerospace
industry. These applications require high strength, good corrosion resistance and magnesium alloys operating at
high temperatures. The most commonly used magnesium alloys in the industry are WE43, AZ91, ZA31 and ZE41.
In recent years, cryogenic heat treatment has been successfully applied to light metals and alloys[2-4]. After this
process, it was observed that the metallic compounds in the microstructure were precipitated to the grain and grain
boundaries and the homogeneous distribution increased the mechanical properties. Recent research showed that
after the cryogenic heat treatment to the magnesium alloys, the mechanical properties were increased [5] and the
microstructure modification was observed [3].
In this study, the effect of solution-ageing (T6) and deep cryogenic (DC) treatment (-196oC) on wear and
microstructure of magnesium alloy AM60 were investigated. To reach the objective, AM60 alloy was subjected
to (T6) solution treatment at 400oC for 4h, 5h, 6h and ageing treatment at 200oC for 10h and following to deep
cryogenic (DC) treatment at -196oC for 48h. Optical microscope, hardness measurement and pin-on-disc wear test
were used to characterize the specimens.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Burak KARAHİSAR
Mustafa Özgür ÖTEYAKA
Abstract
In this study, -Al2O3 short fibers (0%-30 %) reinforced Al-12Si (wt-%) LM-13 aluminum composites
formed by gas pressure infiltration method were used [1]. In the literature the standard aging heat treatment of
LM-13 aluminum alloy is given as solutionizing at 515 °C for 8 h. and aging at 171 °C for 12 h. Prior experiments
on these composites have shown that this aging treatment was not sufficient to get the intermetallics, that to be
precipitated during aging, could not be solved by the standard solution temperatures and times. For example
solution treatment at 515°C for 8 hours and then artificially aged at 171°C for 26 hours is the most suitable heat
treatment for unreinforced Al-12Si alloy. However optimum heat treatment for 30 pct -Al2O3/ Al-12Si composite
the optimum heat treatment was recorded as follows; solution treatment at 535°C for 20 hours and artificial aging
at 151°C for 14 hours [2]. Therefore, the aim of this work was to study the effect of -Al2O3 short fibers and aging
heat treatment on the bending strength of the LM13 aluminum alloy. Different heat treatment parameters were
studied to clarify the effect of the reinforcement on the matrix phase precipitation in these composites. The
composites and unreinforced alloy specimens were solution treated at 535 °C temperature for 8, 12, 16 and 20
hours and quenched in water at 20 °C. Aging was carried out at four aging temperatures of 151, 161, 171 and
181°C for a varying time of up to 22 h in air. Unreinforced alloy and the composite samples have subjected to
three-point bending tests and the shear strength values were measured. Measurement of bending strength with
scanning electron microscopy studies show that the biggest value of bending strength increment for unreinforced
and -Al2O3 short fiber reinforced LM13 alloys are very different. The results revealed that at the optimized aging
heat treatment conditions have given higher strength results when compared with standard aging treatment. The
fracture surface investigations that performed by secondary electron images by scanning electron microscopy
(SEM) showed decreased amount of fiber pull-out phenomenon
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Yahya Altunpak
Hatem Akbulut
Aluminium alloys have wide spread application areas from foil to wheel and also aluminium alloys have
been the primary material of choice for structural components of aircraft since about 1930’s [1]. AlSi8Cu3Fe is
the most popular and common choice for die casting. AlSi8Cu3Fe is known for offering an ideal combination
efficient material properties and production workability. In addition, this material is commonly used by industrial
applications throughout the World. It is suitable for large, intricate and thin walled castings in all types of moulds,
also used where corrosion resistance or ductility is required. AlSi8Cu3Fe, being a hypoeutectic alloy close to Al–
Si eutectic composition [2]. The microstructure of this cast alloy is composed of primary - aluminium dendrites
and eutectic islands (acicular Si crystals in aluminium) [2].
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Ebru Baser
Alper Incesu
Sedef Şişmanoğlu
Ali Gungor
In recent year’s aluminum, magnesium and similar materials that have the high specific strength
(strength/density) have become the focus of attention by the aviation and automotive industries where weight gain
is important [1-3]. The weight gain in these areas will reduce fuel consumption and therefore also reduce
greenhouse gasses (GHGs) emissions. It is important to improve the mechanical properties of these materials in
order to increase their use. Alloying, thermo-mechanical processes, heat treatments etc. are among the methods
that can be applied to develop these properties. One of the most preferred elements in the alloying of aluminum
metal is silicon. Due to the high fluidity provided by the silicon, it is possible to produce parts with complex and
thin sections by casting. Silicon provides fluidity to the liquid metal while also reducing the tendency to tear on
the spattered part [4]. Copper can be used up to 5% as an alloying element when high strength values are required
but corrosion resistance is not very important [4]. Iron, which forms intermetallic compounds with aluminum that
are highly stable but have brittle nature which, negatively affects the ductility of the part and also reduces the
corrosion resistance [4]. To get rid of these harmful effects that iron creates, some manganese or cobalt is added
to the alloy. After alloying, T6 heat treatment applied for the development of mechanical properties is one of the
most common methods. T6 heat treatment explains as artificial aging is applied after the sample is subjected to
heat treatment [4].
In this study, attempts have been made to determine wear behavior of T6 heat treatment applied to
commercially produced AlSi8Cu3Fe (ETIAL-160) aluminum alloy.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Ebru Baser
Alper Incesu
Sedef Şişmanoğlu
Ali Gungor
Compared with purely polymer, composite nanofiber scaffolds incorporating inorganic nanoparticles
such as CaCO3, Fe3O4, carbon nanotube have attracted special attention because new properties can be obtained
through the combination of different materials. Multiwalled carbon nanotubes (MWCNTs), due to their
extraordinary properties such as excellent mechanical, electrical and thermal properties, are one of the most
promising candidates for the design of novel composite materials [1]. Design and development of advanced
materials and tailoring their functionalities in biomedical applications is a great challenge [2]. There are a few
limitations of electrospinning hindering the progress of these materials to practical applications. In terms of
biomaterials aspects, the better understanding of controlled fabrication, properties and functioning of electrospun
materials is required to overcome the limitations.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Y. Emre Bulbul
Nursel Dilsiz
Sandwich structures are preferred materials in engineering applications such as space vehicles, aviation, automobiles
and marine industries due to their high stiffness, high strength, low weight and density [1-3]. A sandwich structure is composed
of three layers as seen in Figure 1-(a). These are usually two identical, thin, stiff, and strong face sheets outside; the thick, light,
and relatively weaker core material in the middle; and lastly the adhesive layers bonding interfaces. The most common types
of core are foam, honeycomb and web core truss whereas face sheet materials are metallic aluminium and steel, and non-
metallic face sheet materials are carbon, fiberglass, graphite and aramid fibre reinforced polymer composites [4-5]. The
anisotropic nature of fibrereinforced polymer composites as a face sheet material allows the optimization of sandwich structures
according to the load type. The desired properties for core materials are low density, high shear strength, shear rigidity and
stiffness perpendicular to the face sheets, and also thermal and acoustic insulation. Moreover, the usage of foam-based core
material is increasing rapidly due to being suitable for large-scale production at relatively low cost. Therefore, it is very
important to understand the free vibration behaviour of sandwich structures to prevent their resonance formation and to design
the most appropriate. In addition, searching the effect of face sheet and core structures on vibration is very important for
reducing the failure modes and achieving a sandwich structure in optimum weight [6].
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Ertan KOSEDAG
Recep EKICI
Abstract
Aluminium is widely used in aircraft and automotive industry. Since aluminium and its alloys have
many excellent properties such as low density, good corrosion resistance, machinability and electrical conductivity
compared to other materials, high-performance materials, which are both very durable and lightweight, must be
used in the manufacture of air and space vehicles. These loads are subjected to thermal shocks with sudden
temperature changes in power systems, corrosion due to ambient conditions, and resultant fatigue of different loads
encountered in working conditions. The formation and progress of fatigue cracks is one of the most important
issues in aircraft design. For example, it has been observed that multiple fractures resulting from the formation and
progression of multiple fatigue cracks have resulted in considerable damage.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Fazil Hüsem
Fatma MEYDANERİ TEZEL
Serdal HAN
Hayrettin Ahlatçı
Atakan BOĞA
Melih SEMERCİ
With the development of technology, light engineering alloys have recently become a popular
group of material. The most important consideration in the development of these alloys is production cost,
applicability in technology, temperature and composition. For this reason, in this study, the effects on corrosion
resistance of composition and annealing parameters in light Al-based Al-Mg-Sb eutectic alloy systems with
commercial and industrial design were investigated depending on precipitation and intermetallic phase distribution
Al based Mg-Al-Sb eutectic alloys were melted by induction furnace and were casted into kokil mould.
Then, samples were annealed at 573 K with vacuum furnace. Cyclic Potentiostatic test was applied with the
PARSTAT 4000 device for corrosion rate. In the experiment, firstly, the change in corrosion potentials between
the working electrode and the reference electrode since the dipped reference electrode and working electrode into
the 3.5% NaCI solution was measured as mV versus time without passing current on the system. After reaching
the equilibrium potential (Ekor), potentiodynamic polarization curves were recorded from the cathodic to anodic
direction. Measurements were carried out at open circuit potential (15 min), and the graphs of the change of the
potential versus the current density were obtained, and the corrosion rates were determined for the heat treatment
and heat-free samples.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Fatma MEYDANERİ TEZEL
Ozan Akyol
Berkay Aras
Çağla Elçin YAĞCIOĞLU
Zinc (Zn) has been widely used as main alloying element in magnesium alloys. Zn improves corrosion resistance
and strength of magnesium alloys by grain boundary strengthening, solid solution and precipitation hardenings [1,2]. Zn
has 6.2 wt% maximum solid solubility in Mg and together with Mg can form binary coherent compounds [3].
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Hüseyin Zengin
Yunus Türen
Hayrettin Ahlatçı
Yavuz Sun
Emre Öztürk
Nanocomposite materials are obtained as a dispersion in a nanometer dimension within one second phase
and are defined as at least two phase material groups. Carbon Nanotube is an allotropic of carbon element [1]. In
other words, they are obtained by cylindrical wrapping of plates in the form of honey pellets. In shapely carbon
nanotube structures, atoms are connected to each other by sp2 (like graphite), atoms form hexagonal geometry, and
each atom has only three neighbours. Carbon nanotubes have high resistance to impacts such as compression,
bending, twisting due to hole structures and high length / diameter ratios [2]. There are single-layer (single-walled)
or multi-layer (multi-walled) carbon nanotubes. Previous scientific investigations have demonstrated that multi-
walled CNTs (MWCNTs) have higher resistance to chemicals than single-walled CNTs (SWCNTs). Carbon
nanotubes are one hundred times stronger than steel, and weight is one sixth. Steel is harder at the same time, but
as flexible as plastic. Therefore, it is the most robust material known to have high corrosion resistance. [3]
Because of these properties, CNTs have been used. In addition, if we look at the structure and properties
of Epoxy; the low molecular weight of liquid immature epoxy resins gives them superior molecular mobility during
processing. High strength thermoset polymers such as epoxy are added to glass fiber to increase mechanical
strength and thermal stability [4]. This important feature allows the liquid epoxy resins to be quickly wetted to the
surface. Fiber reinforced materials generally have more resistant structure than unreinforced materials. As the glass
fiber ratio increases, the strength of the material increases [5]. Adding more fibers can increase tensile and impact
strength, while layer delamination occurs under tensile, compressive and shear loading [4].
There are some studies on the improvement of interfacial and mechanical properties of thermoset
composites by incorporating CNT into composites by fiber coating. From here it is aimed to increase the
compression after impact properties of the new nanocomposites, which we will produce by improving the interface
between resin and fiber, thus reaching new areas of use.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Özgür DEMİRCAN
Kemal KADIOĞLU
Pınar ÇOLAK
Erdinç GÜNAYDIN
Due to fast fabrication process, low manufacturing cost and mass production properties of thermoplastics,
thermoplastic composites are being used in various industries such as automotive, aerospace, wind turbines etc.
On the other hand thermoplastic composites have some disadvantages against thermoset such as thermoplastic
resin have very high viscosity. In order to overcome the high viscosity issues, some of the thermoplastics polymers
were produced in the form of fibers. Commingled fibers content the mixing of matrix fiber and reinforcing fiber.
Biaxial weft-knitted fabrics include weft and warp yarn layers. Commingled fibers can be used as weft and warp
yarns in biaxial weft-knitted fabrics. It is possible to fabricate thermoplastic composites by using biaxial weft-
knitted fabrics.
Carbon Nanotube is an allotropic of carbon element [1]. In other words, they are obtained by cylindrical
wrapping of plates in the form of honey pellets. In shapely carbon nanotube structures, atoms are connected to
each other by sp2 (like graphite), atoms form hexagonal geometry, and each atom has only three neighbours.
Carbon nanotubes have high resistance to impacts such as compression, bending, twisting due to hole structures
and high length / diameter ratios [2]. There are single-layer (single-walled) or multi-layer (multi-walled) carbon
nanotubes. Previous scientific investigations have demonstrated that multi-walled CNTs (MWCNTs) have higher
resistance to chemicals than single-walled CNTs (SWCNTs). Carbon nanotubes are one hundred times stronger
than steel, and weight is one sixth. Steel is harder at the same time. Therefore, CNTs are the most robust material
known to have high corrosion resistance [3].
There are some studies on the improvement of interfacial and mechanical properties of thermoplastic
composites by incorporating CNT into composites by fiber coating. From here it is aimed to increase the flexural
properties of the new nanocomposite which we will produce by improving the bonding of the resin / fiber interface,
thus reaching new areas of use.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Özgür DEMİRCAN
Abdurrahman YILDIZ
Shinsuke ASHIBE
Tatsuya KOSUI
Asami NAKAI
Nanocomposite materials are obtained as a dispersion in a nanometer dimension within one second phase
and are defined as at least two phase material groups. Carbon Nanotube is an allotropic of carbon element [1]. In
other words, they are obtained by cylindrical wrapping of plates in the form of honey pellets. In shapely carbon
nanotube structures, atoms are connected to each other by sp2 (like graphite), atoms form hexagonal geometry,
and each atom has only three neighbours. Carbon nanotubes have high resistance to impacts such as compression,
bending, twisting due to hole structures and high length / diameter ratios [2]. There are single-layer (single-walled)
or multi-layer (multi-walled) carbon nanotubes. Previous scientific investigations have demonstrated that multi-
walled CNTs (MWCNTs) have higher resistance to chemicals than single-walled CNTs (SWCNTs). Carbon
nanotubes are one hundred times stronger than steel, and weight is one sixth. Steel is harder at the same time, but
as flexible as plastic. Therefore, it is the most robust material known to have high corrosion resistance [3]
Because of these properties, CNTs have been used. In addition, if we look at the structure and properties
of Epoxy; the low molecular weight of liquid immature epoxy resins gives them superior molecular mobility during
processing. High strength thermoset polymers such as epoxy are added to glass fiber to increase mechanical
strength and thermal stability. The addition of nanoparticles lead to increases in inter fibre fracture strength of up
to 16% [4].This important feature allows the liquid epoxy resins to be quickly wetted to the surface. Fiber
reinforced materials generally have more resistant structure than unreinforced materials. As the glass fiber ratio
increases, the strength of the material increases. The addition of MWCNTs not only increases the tensile strength
of the epoxy matrix but also increases fracture toughness.[5] Furthermore, it has been demonstrated that the inner
layers of an MWCNT can be effectively deformed only through the direct application of tensile or shear forces,
not through van der Waals interactions[6].
There are some studies on the improvement of interfacial and mechanical properties of thermoset
composites by incorporating CNT into composites by fiber coating. From here it is aimed to increase the bending
properties of the new nanocomposite which we will produce by improving the bonding of the resin / fiber interface,
thus reaching new areas of use.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Özgür DEMİRCAN
Pınar ÇOLAK
Kemal KADIOĞLU
Erdinç GÜNAYDIN
The use of aluminum alloys in automotive industry has greatly increased in recent years. This has been attributed
not only to the issues of fuel economy, but also to those of safety, resource conservation and environmental concerns [1].
High-strength age-hardened 7xxx series Al−Zn−Mg−Cu alloys are widely used for aircraft structures, where they are
subjected to demanding operating conditions [2]. In this study, retrogression and reaging (RRA) heat treatment was
applied to commercial 7075-T6 aluminum alloy (Al–Zn–Mg–Cu), whose chemical composition is shown in Table 1
RRA heat treatment is capable of producing a material with high strength and high corrosion resistance than presented by
the T6 temper. In the retrogression treatment, salt bath furnace was used for heating the samples to 250°C and 280°C for
1 min. After that, the samples taking out of furnace and quenched in cold water of 5-8°C temperature. Subsequently
intermediate deformations were applied to the samples in 2%, 4% and 6% and one sample was left undeformed for
comparison. Following intermediate deformations, the samples were reaged at 120°C for 24 and then cooled to room
temperature in air. In order to investigate effect of intermediate deformation on the strength and strain hardening exponent
as the indicators of formability characteristics of RRA’ed 7075 alloys, tensile tests were carried out to determine yield
strength, ultimate tensile strength and tensile strain hardening exponent (n-value). Hardness and electrical conductivity
measurements were also performed on the samples. Variation of strength and elongation at fracture of the samples
retrogressed at 250°C (a) and 280°C (b) and then reaged as a function of intermediate deformation is shown in Figure 1
It is obviously seen that strength values decrease whereas ductility (elongation at fracture) generally increases with
increasing retrogression temperature. On the other hand, intermediate deformation has not any significant effect on
strength and ductility for both retrogression temperatures. Figure 2 shows variation of strain hardening exponent of the
samples retrogressed at 250°C and 280°C and then reaged as a function of intermediate deformation. It is very apparent
that retrogression temperature has a strong effect on strain hardening exponent, whose value increases with increasing
retrogression temperature. Figure 3 indicates variation of hardness and electrical conductivity of the samples retrogressed
at 250°C and 280°C and then reaged as a function of intermediate deformation. It is obvious that hardness decreases
whereas electrical conductivity increases with increasing retrogression temperature. It is well known that electrical
conductivity is a good indicator of corrosion resistance of the samples [3]. Therefore, this can be said that corrosion
resistance increases with increasing retrogression temperature, as expected. Overall results demonstrated that higher
retrogression temperature is beneficial in the point of formability because it increases ultimate tensile strength to yield
strength ratio and strain hardening exponent as well. In the view point of intermediate deformation, it was shown that it
does not significantly effect of strength, hardness and electrical conductivity of the samples after RRA, but lead to some
decrement in strain hardening exponent, which adversely affects the formability characteristics of 7075 RRA alloy.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Armin Rashidi
Yakup Yurekturk
Murat Baydogan
In the present study Al-12.6 wt.% Si-x wt.% NbB2 and Al-12.6 wt.% Si-x wt.% VB (x=1, 2 and 5 wt.%) powders were
synthesized by mechanical alloying (MA) from Al, Si, NbB2 and VB elemental powders. MA process was performed in
high energy ball milling atmosphere for 0, 2, 4 and 8 h using a 1200 rpm SpexTM 8000D Mixer/Mill. Detailed
characterizations of MA’d powders included X-ray diffractometer (XRD), differential scanning calorimetry (DSC) and
scanning electron microscopy/energy dispersive spectrometer (SEM/EDS). Powder characterizations revealed that
particle morphologies changed from flaky to equaxied shape after 4 h of MA. EDS mapping analyses showed
homogeneous Si distribution in Al matrix. Besides, increasing boride contents led XRD peaks to shift gradually towards
right, crystallite size s to decrease and lattice strains to increase. Furthermore, XRD studies demonstrated up to 2.05 wt.%
Si diffusion into the Al matrix. Endothermic peak temperature decreased to ~580 C from Al melting temperature of ~660
C after 4 h MA.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Emre Tekoğlu
Sıddıka Mertdinç
Duygu Ağaoğulları
M. Lütfi Öveçoğlu
Aluminum alloys attract attention due to their lightweight and sufficient strength. Hence, they are used in
aerospace and automotive industries in addition to other structural applications [1]. Powder metallurgy has been
employed for producing parts having net shapes. In the present study, effect of Mg powder addition on
microstructure and mechanical properties of Al4Cu alloy has been investigated. Mg is known to enhance sintering
of aluminium alloys, by reacting with Al2O3 layer which is present on the surfaces of the aluminium particles [2,3].
Mg in powder form was added into Al, Cu (4 wt.%) powders in 1-10 wt % range. After weighing, mixing
was performed in dry form. Mixed powders were shaped by pressing at 600 MPa pressure in a tool steel die.
Pressed samples were sintered in nitrogen atmosphere. Sintering was conducted at 610 oC for the samples that did
not contain Mg, on the other hand samples having Mg addition were sintered at 590 oC.
Sintered samples were subjected to density and hardness measurements. Optical microscope was utilized
for microstructure examinations, after cutting, grinding and polishing of the samples. Three point bending tests
were conducted with a Shimadzu universal testing unit.
As compared to the samples that did not contain Mg, samples having Mg presented higher density values.
Without Mg addition, density value was about 90 % of theoretical value, on the other hand density values were
over 98 % with Mg addition in 1-5 % range. This can be taken as an indication that Mg enhances sintering of
aluminium particles. Hardness values of the sintered samples were about 50 HB10, without Mg addition. Mg
addition was seen to increase the hardness of the sintered samples. Hardness values of samples containing 1 and 2
% Mg were over 60 HB10. Increasing Mg amount resulted in a slight decrease in hardness. Three point bending
strength values of the sintered samples were 320 MPa without Mg addition. Addition of Mg was seen to increase
the bending strength. Bending strength values were 370 and 360 MPa with 1 and 2 % Mg addition, and they were
seen to decrease with higher Mg additions.
It was seen in optical microscopy examinations that there was small amount of porosity when Mg amount
was in 1-3 wt % range. However it was inferred from the microstructural examinations of the sintered samples
having 5 and 10 wt% Mg that high amounts of Mg result in large pores in the structure. In addition, intermetallic
compounds which are believed to be composed of Al, Cu and Mg [4] were present in the structure of the sintered
samples (Figure 1b).
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
H. Erdem Çamurlu
Vedat Bayram
Epoxy resins are getting more attention nowadays on fields such as electronic devices, bonding and aerospace
industry, since they have superior mechanical properties, high bonding ability, chemical properties and electrical
conductivity and enhancing their properties via nanoparticle reinforcement have become subject for many studies.
The aim of this study is to increase epoxy resins’ mechanical and physical properties through reinforcing with
nanoparticles. Epoxy/nanocomposites, which are reinforced with nano Fe2O3 particle in different ratios by weight
(0,5% - 1,0% - 2% - 4%), are prepared via ultrasonic mixing device. In order to determine mechanical properties,
five specimens for each parameter are prepared for tensile test and test is applied according to ASTM D638
standard. Data, which are obtained through tensile tests, are compared diagrammatically. Deformation surfaces of
damaged specimens are inspected by SEM and interpreted. In the end of experimental study, increments were
determined in tensile properties such as tensile stress, toughness and percentage elongation with nanoparticle
reinforcement.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Mahmut ÖZER
Şakir Yazman
Ahmet AKDEMİR
Abstract
A ternary Zn-27Al-1Cu alloy was prepared by permanent mould casting. The microstructural evolution
and damping behaviour of the Zn-27Al-1Cu alloy were investigated in different periods of ageing after subjected
to solution treatment followed by water quenching. As a result of this investigation, it was determined that the
microstructure of as-cast alloy consisted of aluminium-rich α dendrites surrounded by zinc-rich η and eutectoid β
phase and copper-rich ε particles. The quench-ageing treatment removed the dendritic structure of the as-cast alloy
and transformed into a uniform microstructure consisting of large grains (β-matrix) combined with zinc and
copper-rich precipitates. Microstructural changes after quench-ageing were accompanied with the variance of
damping behaviour. It was found that the damping capacity by means of impact toughness increased in early stage
of ageing and then it decreased sharply with increasing ageing time and finally it increased slightly and reached
constant values in the prolonged stage of ageing. The highest toughness was obtained from the alloy aged for 0.5
h. The change in damping behaviour with ageing time can be explained in terms of the microstructural variations
and precipitation hardening mechanism.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Fatih Şenaslan
Murat AYDIN
Composites are the structures that comprise different types of materials in one part. Therefore, composite
materials have the opportunity of exhibiting the characteristics of the components that present. Composite
materials can fulfill the requirements of various application areas such as aerospace/aviation, automotive, textile,
defense industry, etc. Biomedical market is also an essential field where composite material draw attention.
Biocomposites can be composed of bioinert, bioactive and/or bioresorbable materials. Likewise, in this research
biocomposite
structures
including
the
bioinert
alumina
(α-Al2O3),
bioactive
hydroxyapatite
Ca10(PO4)6(OH)2) and bioresorbable/bioactive glass components were produced. Bioactive glass powders with
45S5-Bioglass chemical composition (wt. 45% SiO2, 24.5% Na2O, 24.5 % CaO, 6% P2O5) which was developed
by Larry L. Hench and his co-workers were prepared by applying the conventional melting-quenching process.
Synthetic HA powders were obtained through the cost-effective and practical wet chemical precipitation technique
utilizing from calcium hydroxide (Ca(OH)2) and phosphoric acid (H3(PO4)) as the calcium and phosphorus
sources, respectively. Acid and alkaline reaction temperatures during the experimental procedure was performed
at three different temperatures, i.e., 30, 50 and 85 °C. Sol-gel method was preferred to synthesize α-Al2O3 powders
with high purity following the hydrolysis&peptization, gelation and heat treatment steps. Aluminium isopropoxide
(AIP, (Al(OC3H7)), Aldrich ≥ 98 %) was the starting material of the process and the seeding principle was
investigated by using the seeding agent α-Al2O3 (Merck, 0,063-0,2 mm) as wt. 3% of AIP. Thus, biocomposite
sample groups were formed after pressing pellets from un-seeded alumina/HA/bioactive glass powder mixtures
and also seeded alumina/HA/bioactive glass powder mixtures. Vickers microhardness and compression strength
tests were conducted on the cylindrical pellets (Fig. 1) sintered at 1250 °C for 1h.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Azade Yelten-Yılmaz
Suat Yılmaz
Biodegradable polymers derived from renewable resources are considered as promising alternatives to
petroleum-based polymer. Among the biodegradable polymers, polylactic acid (PLA) has attracted attention due to having
properties such as biodegradable, environment friendly, and biocompatible. Although PLA has these advantages, it can
not be used in many applications due to its low gas barrier properties, thermal stability, brittle and cost. In this study,
PLA/PEG/silica obtained from rice husk composite films were prepared using solvent casting method. The thermal and
structural properties of the prepared composite films were determined by SEM (scanning electron microscope), TGA
(thermogravimetric analysis) and water absorption capacity test. According to results of analysis, the addition of silica to
the PLA-PEG films improved the thermal stability and increased the water absorption capacities of PLA-PEG films.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Buğçe Özoğul
Feza Geyikçi
Surface of most liquid metals is covered by a film that forms as a result of the reaction of atmosphere
with the metal. These films are harmless as long as they remain on the surface. However, they can be entrained
into the bulk of the melt when the surface is disturbed, such as with additions to the melt, and/or when new surfaces
are created, such as during pouring. These entrained films are called bifilms because of their double, film-on-film
nature [1]. In aluminum alloys, they remain in the liquid and have a deleterious effect on casting quality,
mechanical properties and performance of castings. To produce high quality aluminum castings, it is essential to
start with a melt that is substantially free from bifilms and bifilm-opening agents such as hydrogen dissolved in
liquid aluminum and intermetallics such as Fe-containing phases [2]. When initial melt quality is poor and/or
significant damage is given to liquid metal, casting suffer from defects, such as pores, inclusions and hot tears.
Although pores and hot tears have been traditionally regarded as intrinsic defects [3], i.e., occurring as a result of
metal properties, recent research [1] has shown that the root cause of pores and hot tears are bifilms. Moreover in
situ experiments with solidifying transparent liquids have shown that hot tears are initiated by pores or inclusions.
Strontium is added to Al-Si alloys so that the morphology of Si eutectic changes from acicular to fibrous with the
intention of improving mechanical properties [4, 5]. However, Sr additions have been reported [6] to increase
porosity in Al castings. Some users have even reported that the increased porosity more than negates any beneficial
effects of Sr, and consequently they abandoned modification by Sr [7]. Bifilms in the melt and Sr additions interact
to initiate pores in Al-Si alloys [8].
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Muhammet Uludağ
Remzi Çetin
Derya Dışpınar
It is well known that the homogeneous incorporation of a small concentration of carbon nanotubes (CNTs) in
epoxy matrices can enhance the mechanical properties of the composites. However, CNT has a tendency to
aggregate during mixing with epoxy resin due to the high van derWaals interaction energy between CNT particles.
In order to overcome this problem surfactants are used during sonication to promote the homogenous dispersion
of CNT in suspension.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Hatice YAKUT PEKTÜRK
Fatih ÖZ
Sina Narimani Gharajeh
Nuri ERSOY
Bilge Demir
Polyurethane rigid foams are commonly used for insulation purposes as advanced materials in defense industry
because they have better thermal properties than thermoplastic foams or other common insulation materials. Their low
thermal conductivity is due to a unique combination of blowing agent properties, cell size, and closed cell morphology.
[1]
The expandable graphite is a good instumescent flame retardant for rigid polyurethane foam. The structure of
graphite consists of layers and chemicals sucs as sulfuric acid may be inserted between these carbon layers. With the heat
effect expandable graphite expands and voluminous insulative layer is occurred. When EG content increases in rigid
polyurethane foam, significant improvement in fire reaction is observed. [2]
Series of flame-retardant polyurethane foams were prepared using various concentrations (0–10% by weight) of
expandable graphite. The effect of these additives on the properties of the polyurethane foams, including physico-
mechanical, morphological, flame retardancy and thermal stability, was studied. The effects of expandable graphite on
the performance of composites were characterized using scanning electron microscopy (SEM), thermogravimetric
analysis (TGA), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), dynamic mechanical analysis (DMA), optical
microscopy(OM) other mechanical and thermal analysis techniques.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Rıdvan Can ÇAKIR
Engin BURGAZ
Mg and its alloys are commonly used in automotive, aerospace, biomedical, communication industries due to
their superior properties such as high specific strength, low density, good electromagnetic shielding, superior damping
capacity, machinability and recyclability. Nonetheless, low wear and corrosion resistances are the main drawbacks
limiting extensive usage of magnesium alloys. Moreover, low melting point of magnesium limits wide-range of
applications at elevated temperatures [1,2].
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Ekin Selvi
Faiz Muhaffel
Murat Baydogan
Magnesium matrix composites have attractive properties, they combine the magnesium’s lightness,
energy efficiency, sustainability, recyclability, process ability, cost etc. and ceramic particle’s properties; therefore,
mechanical properties of Mg composites can be improved with the addition of micro-sized ceramic particles [1].
However, micro- sized ceramic particles decrease ductility due to particle cracking and void formation at particle-
matrix interface [2,3].
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Sinem Aktaş
Ege Anıl Diler
In the study, the AZ31 and AZ31+ La%0.2 Mg alloys were produced by low pressure casting method
following homogenization at 400°C for 24 hours and the hot rolling process applied with 15% deformation rate
per pass at 400°C. The surface treatment process of shot peening was practised on materials for enhancement
corrosion properties of them. To observe corrosion behaviour of investigated alloys the immersion corrosion test
in %3.5 NaCl environment and metallographic examination were utilized.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Soner Arı
İsmail Hakkı Kara
Medine Kılıç
Yaren Karauğuz
Okan Ünal
Yunus Türen
Yavuz Sun
Süleyman Yaşın
Batuhan Özusta
Hayrettin Ahlatçı
In the study, the AZ31 and AZ31+ La%0.5 Mg alloys were produced by low pressure casting method
following homogenization at 400°C for 24 hours and the hot rolling process applied with 15% deformation rate
per pass at 400°C. The surface treatment process of shot peening was practised on materials for enhancement
mechanical properties of them. The surface roughness of AZ31 and AZ31+ La%0.5 Mg alloys how is developed
by shot peening process also was determined.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Nihal Kanca
İsmail Hakkı Kara
Özlem Keleş
Canan Dursun
Okan Ünal
Yunus Türen
Yavuz Sun
Hayrettin Ahlatçı
Süleyman Yaşın
Under different heat treatment kinds and conditions T4 (solution treatment) and T6 (aging treatment), whereas the
heat treatment is one of an active ways to improve performance. If it is possible to combine the alloying and aging
treatment correctly, thus, the performance of magnesium alloys can be more developed. In addition several studies
have shown that alloying is a beneficial way to improve the performance of magnesium alloys where refining
structures have been widely recognized, enhanced solid solution and enhanced dispersion. [1, 2] and alloys are
created in engineering applications by adding a number of different elements such as Al, Zn, Mn, to improve the
strength , corrosion resistance and other properties of magnesium. Zinc (Zn) is one of the elements that is used
effectively in the alloying of magnesium. In this study the experimental method included the addition of 99.9%
pure Mg and Zinc element for the production of magnesium alloys were carried out. Analyzes of the obtained
alloys were made at X –Ray Fluorescence (XRF).
The materials used in this study were ingots of Mg alloys containing MgxZn (x= 0.5,1, wt.% Zn). Several tests
were performed, including microstructure analysis of samples before and after heat treatment including T4
(solution treatment) for the homogenization heat treatment, the temperature of the furnace was chosen as 400 ° C,
at this temperature, the material was left for 24 hours and then cooled in water. T6 (aging treatment) was done for
the application of aging heat treatment, 2 different hours were selected at 200 ° C (8 and 16hours). After aging,
the material was allowed to cool at room temperature. The electrochemical test of corrosion was also done for
samples with a diameter of 17 mm and a surface area 2.26 cm2 which exposed to electrolyte. Experiments were
performed at room temperature in a glass cell containing 3.5% NaCl solution. Potentiodynamic polarization curves
were generated by sweeping the potential from cathodic to anodic direction at a scan rate of 1 mV s−1, starting
from -0.5 V up to 0.5 V, versus OCP.
Vickers hardness, corrosion behaviors and optical microscope investigations of MgxZn (x= 0.5, 1 wt.% Zn) of
magnesium alloys were performed in this study. Microstructure studies have shown that the grain boundaries are
larger before heat treatment and grain structures are finer after heat treatment. The grain size of the alloys decreased
with the increasing of zinc content. Zinc element enriches along grain boundaries to display a network
microstructure for both T4 and T6-treated alloy. The grain refinement effect of a solid solute element can be
determined by calculating the grain growth limiting factor (GRF). In the literature [3], the Zn element has a higher
GRF than the Al (4,32) and Y (1,70) GRF values of 5,31 GRF, has a growth-limiting effect, which means that the
grain-thinning effect is high.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Erkan Koç
Fozi Mustafa Salem Makhlof
In this study, Cu–Mo composite coatings were produced on copper substrate by plasma spray technique.
Electrical conductivity and microstructure properties of the composite coatings were investigated. Microstructure
and phase composition of the coatings were examined by using optical microscopy (OM), scanning electron
microscope (SEM), X-ray diffraction (XRD), and energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS). The
microhardness experiments were also performed by using a microhardness machine. The electrical conductivity
properties of the coatings were evaluated with eddy current instruments. Although the electrical conductivities of
the coatings are very small compared to the substrate, it has been determined that the coatings exhibit a very good
hardness values in comparison to the substrate.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Serkan Islak
Uğur Çalıgülü
Husain R.H. Hraam
Cihan Özorak
Vahdettin Koç
Ti–29Nb–13Ta–4.6Zr (TNTZ) composed of non-toxic and non-allergenic Nb, Ta, and Zr alloying elements, has
been extensively investigated [1] as an alternative to the conventional metal based biomaterials. TNTZ must combine
both excellent mechanical biocompatibility, corrosion resistance, good cell-implant interactions and healing.
Microstructural features such as the grain diameter, secondary phases, residual stress, nature of the surface oxide film,
and lattice defects can play a major role in determining the physical response of the material that influence the
biocompatibility of TNTZ [1,2]. Severe plastic deformation (SPD) has been a proven technique for controlling the grain
size in ultrafine-grained (UFG) (<1000 nm) and/or nanograined (NG) (<100 nm) scale [3]. Furthermore, the influence of
ultrafine graining and nanograining on corrosion resistance differs among metallic materials [4,5]. Thorpe et al. [4]
reported that there is no differences in corrosion resistance in Ni-based metallic materials and pure Cu. On the other hand,
Rofagha et al.[5] reported lower corrosion resistance in nanocrystalline Ni-P compared to the conventional polycrystalline
Ni. Clearly, there is a strong connection between corrosion resistance and the microstructural features of metallic
materials. Moreover, UFG/NS materials exhibits higher cell attachments compared to their course grained (CG)
counterparts [6]. It is well known that high pressure torsion (HPT) is an effective processing for producing NG TNTZ
[7]. In this study, the microstructural evolution and its effect on electrochemical behaviour of solution treated TNTZ
(TNTZST) and aging treated TNTZ (TNTZAT) subjected to HPT processing were evaluated by electrochemical impedance
spectroscopy (EIS) measurements in simulated body fluid (SBF). While TNTZST exhibited a single β body centred cubic
(BCC) grain structure having a diameter of 40 µm, the microstructure of TNTZAT consisted of randomly distributed
needle-like α (HCP) precipitates in the equiaxed β grains having a diameter of 40 µm. The microstructure of TNTZAHPT
consists of NG elongated β grains with a 50 nm having subgrains of non-uniform morphologies resulting from distortion
by severe torsional deformation.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Hakan Yilmazer
Burak Dikici
Mitsuo Niinomi
Masaaki Nakai
Ni-B kaplamalar mükemmel aşınma direnci ve yüksek sertlik, tabakanın kalınlığı, yağlayıcılık ve süneklik, , iyi
elektrik özellikleri, antimikrobiyal özellikler, düşük gözeneklilik, mükemmel yapışma, vb. gibi iyi özelliklere sahip
oldukları için yaygın olarak çalışılmaktadır. [1,2]. Ni-B kaplamalar, bu cazip özelliklerden dolayı otomotiv, havacılık,
nükleer, petrokimya, elektronik cihazlar, plastik, optik, tekstil, gıda ve baskı endüstrisinde vb çok sayıda farklı alanlarda
kullanımı söz konusudur [3,4,5] . Son zamanlarda, elektrolitik Ni-B matrisinin, ikinci faz parçacıklarının yerleştirilmesi
için oldukça uygun olduğu ve bunun sonucunda geliştirilmiş sertlik ve mükemmel aşınma dayanıklılığı elde edildiği
gözlenmiştir [1,6,7]. Bu amaçla, TiO2 [7,8], ZrO2 [4], Al2O3 [9], SiC [10], h-BN [11], Si3N4'ü [3] içeren çözünmez ve sert
takviyelerin Ni-B alaşım matrikse uygulanması hakkında çok sayıda araştırma yapılmış olup bu çalışmalar farklı
yöntemler (akımsız kaplama, sol gel vb.) ile gerçekleştirilmiştir.
Bu çalışmada ise pulse (kesikli akım) elektrolitik kaplama yöntemi ile modifiye edilmiş watts banyosu
kullanılarak Ni-B alaşım matrisli TiO2 partikül takviyeli kompozit kaplamalar üretilmiştir. Kompozit kaplama da
kullanılan TiO2 partiküllerinin ortalama tane boyutu 500nm olup, çalışmada farklı iş çevrimlerinin etkisi incelenmiştir.
Üretilen Ni-B alaşım ve Ni-B/TiO2 kompozit kaplamalar ısıl işleme tabi tutulmuş ve özelliklerine etkisi araştırılmıştır.
Karakterizasyon amacıyla taramalı electron mikroskobu (SEM), X ışını kırınım örgüleri (XRD) analizleri ve mikro sertlik
ölçümü yapılmıştır. Yapılan çalışma sonunda Ni-B/TiO2 kompozitleri pulse elektrolitik kaplama yöntemi ile başarılı bir
şekilde üretilmiştir. Farklı iş çevrimlerinde yapılan üretimlerde optimum iş çevriminin %75 olduğu tespit edilmiştir.
Ayrıca üretilen kompozit kaplamalarda sertlik değeri artan iş çevrimi ile artmış olup, uygulanan ısıl işleminde sertlik
üzerinde pozitif bir etkisinin olduğu belirlenmiştir.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Harun GÜL
Bu çalışmada eliptik hasarlı tabakalı kompozit levhaların tamirinde; yama boyutları ve yama tabaka sayısının
eğilme gerilme davranışına etkisi deneysel olarak araştırılmıştır. Bu amaçla, eliptik delikli cam elyaf takviyeli epoksi
kompozit levhalar oluşturulmuştur. Bu levhalar eğme yüküne maruz bırakılarak, hasar yükleri deneysel olarak
incelenmiştir. Daha sonra DP460 yapıştırıcı malzemesi kullanılarak, eliptik hasarlı cam elyaf takviyeli kompozit levhalar,
boyutları ve tabaka sayıları değişen cam elyaf takviyeli epoksi kompozit yamalarla tek taraflı bindirme bağlantıları
kullanılarak tamir edilmiş ve tamir edilen numuneler eğme yüküne maruz bırakılarak, tamirde yama boyut ve tabaka
sayısı değişiminin hasar yüklerine ve gerilme davranışlarına etkisi yine deneysel olarak incelenmiş ve tamirin başarısı
değerlendirilmiştir.
Bu çalışmada, tek taraflı bindirme bağlantısını oluşturmak için yapıştırılan ve yama malzemesi olarak cam elyaf
takviyeli epoksi kompozit malzeme kullanılmıştır. Bu kompozit malzemeler İZOREEL firmasından temin edilmiştir.
Kullanılacak yapıştırılan ve yama malzeme boyutlarına göre kesim işlemi yapılmıştır. 4 tabakalı cam elyaf takviyeli
kompozit malzemeler 140x60x1 mm boyutlarında, eliptik delikli olarak kesilmiştir. Cam elyaf takviyeli epoksi kompozit
malzemenin mekanik özellikleri Tablo 1' de verilmiştir.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Abdullah Şişman
Osman Ahlatlı
Nowadays, the preparation and structural elucidation of lanthanide coordination polymers have gained
significant attention for their fascinating architectures, topology and potential application in a wide variety of areas [1,2].
On the one hand, aromatic polycarboxylic acid ligands, or its derivatives are frequent choices for coordination polymers,
because of their versatile coordination sites. Among the aromatic acids, 5-sulfoisopthalic acid (SIP) ligand has one
sulfonate group and two carboxylate groups, which could be useful in the construction of a new Ln(III)-organic
coordination polymers (Fig. 1). On the other hand, Ln(III)-based coordination polymers are stimulating more and more
research because of their potential applications in fluoroimmunoassays, spectroscopic structural probes, laser systems,
organic light-emitting diodes, biological systems, optical amplification, single-molecule magnets and sensors [3–6].
Among all Ln-CPs, the Nd-CPs are important luminescent centres because they exhibit strong emission peaks in the NIR
region. Thus, Nd(III)-containing structures have been regarded as the most popular NIR luminescent materials for
application in telecommunication and laser systems [7].
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Mustafa Burak Coban
Adem Donmez
Hulya Kara
Yasemin Acar
Elif Gungor
Nanokompozitler malzemeler, matris içerisinde nanometre büyüklüğünde partiküllerin dağılımı
sonucunda meydana gelen malzemelerdir. Polimer nanokompozit malzemeler; polimer içerisinde dağıtılmış nano
boyutlu organik ya da inorganik, doğal ya da yapay bir faz veya takviye malzemesi içeren yapıları tanımlayan
nano takviyeli polimer kompozit malzemelerdir [1]. Nanokompozitlerin bir diğer üstün özelliği ise nanoboyutlu
takviyeli malzemelerin ısıl iletkenliğini artırmasıdır [2]. KNT’li kompozit üretiminde CVD yöntemi lazerle
aşındırma yöntemine kıyasla üretilen nanotüplerin uzunluğu ve yapısı üzerinde daha fazla kontrol imkânı
sağlamaktadır [3]. KNT katkılı kompozitler için termal analizlerde Camsı geçiş sıcaklığı (Tg) altındaki
sıcaklıklarda polimerler sert ve kırılganken, Tg üstündeki sıcaklıklarda esnek ve yumuşaktırlar. Camsı geçiş
sıcaklığı uzun polimer zincir yapısıyla ilgilidir [4].
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Cemal Onur ÖZTÜRK
Seval Hale GÜLER
Fethi DAĞDELEN
Öyküm BAŞGÖZ
Magnesium has been attracting much attention as a potential metallic material in wide range of automotive,
military, electronics and aerospace applications. Its low form abilities at room temperature make the practical
usage very challenging .The most favourable method that can improve its strength and form abilities is severe
plastic deformation (SPD). Equal channel angular pressing (ECAP) is one of the most developed SPD processes.
The studies expose the equal channel angular pressing process ECAP by designing and manufacturing a
different dies with and different magnesium alloys. ECAP process is affected by many parameters; number of
passes, angles, temperatures and die design are the main parameters. These parameters have great influence on
super plasticity ductility, micro hardness, grain size and mechanical properties of the material. The study
demonstrates the development of microstructure and super plasticity that give the best refinement to the
magnesium alloy. The results show that the increase of passes to 4 gives increment in grain refinement and strength,
while after 4 passes the values decrease. Numerical simulation is done to predict the process flow and to compare
with experimental work.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Haitham Aljawad
Çetin Karataş
Faruk Mert
Ban Alamer
Friction between die and workpiece is a complex phenomenon in metal forming operations. This study aimed to
investigate the frictional and deformation conditions of AA6082-T6 alloy during its upsetting. To this goal, 3 samples
were prepared from cylindrical billets with 50 mm in height and 20 mm in diameter. Then, samples were compressed to
60% of their initial heights using a hydraulic press with 60 kN maximum capacity at room temperature achieving strain
level of 0.4-0.6. During upsetting tests, the upper plate displacement velocity was set to 5 mm/min. It was noted that the
material failed above deformation level of 59.6%. The force by means of hydraulic press was applied to the specimens
till the initial heights of billets were reduced by 60% step by step. In each step, approximately 10% reduction of initial
height was performed and specimen dimensions (height, and diameter) were measured, and true strain and stress values
were calculated using Holloman equation (Eq.1), where is the true stress (MPa), K is the strength coefficient (MPa),
is the true strain, and is the strain-hardening exponent:
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Alparslan TOPCU
Ömer Necati CORA
Al-Sc Alloys have an important use area due to their strength and lightness in automotive and space industry. Al-
1.1Sc and Al-1.9Sc alloys were obtained by a special method. The sample preparations and measurements required
for the test measurements were made at the advanced technology center (ILTEM-DPU). First, the hardness of
these alloys was measured experimentally by Vickers hardness measurement (Duroline-M). X-ray analyzes of the
samples were obtained at room temperature with the Panalytical-Empyrean (XRD) model. The XRD results were
theoretically analyzed according to the Debye - Scherrer method according to the hardness variations (hkl) planes.
In both studies, it was observed that the hardness of Al-1.9Sc alloy is high. According to this; Al-Sc alloys have
reached the conclusion that the increasing proportion of Sc has increased rigidity.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Gencer Sarıoğlu
Hamza Yaşar Ocak
Reyhan Başar
Abstract
Research studies on weight reduction for the automotive industry have been focused on composite materials in recent
years. Due to the legal restrictions on CO2 emissions, thermoplastic matrix composites are now being used especially in
the automotive industry to reduce weight with specific strength, formability, lightness, and recycling capabilities and to
meet the required mechanical features [1]. Self-reinforced thermoplastic composites constitute a particular area of
composite materials thanks to their 100% recyclability and high resistance against impact conditions [2]. In this paper,
tensile and shear tests were conducted for self-reinforced polypropylene based thermoplastic composite plates produced
by a lamination method. Self-reinforced laminates consisted of 6, 9 and 12 plies of PP fabrics. Then, the composite plates
were drilled according to the standard to determine the open hole-effect [3].
Specimens were prepared following ASTM D5766 and ASTM D5379 standard by using water jet cutting method for
open hole experiments and shear strength tests respectively. Open hole, shear, and tensile tests were performed on Zwick
universal tension-compression test machine. Open hole specimen sizes were 200 mm x 50 mm with 8 mm hole diameter
and Iepescu shear strength test specimens were 76 mm x 19 mm dimension. The thickness were varied according to ply
number (1.7 mm for 12 ply laminate, 1.27 mm for 9 plies laminate and 0.85 mm for 6 ply laminate). The sample of the
prepared specimen geometries were presented in Figure 1 and Figure 2a.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
İbrahim Kürşad Türkoğlu
Harun Güçlü
Orhan Kurtuluş
Yücel Can
Murat Yazıcı
Abstract
Metal matrix composites (MMCs) are obtained by the systematic combination of two or more different
materials, at least one of which is metal, to provide desired and required properties. Metal matrix composite
materials can provide properties that are not obtainable with conventional materials. Reinforcement materials in
the form of particulates such as SiC are mainly used to fabricate MMCs. Important developments in tribological
properties are achieved with the presence of hard particulates in the matrix structure [1-4].
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Kubilay Öztürk
Alptekin Kısasöz
Ahmet Karaaslan
In the last few decades there has been rapid increase in the waste materials and by-production due to the
exponential growth rate of population, development of industry. Steel industry represents one of the major
constituents of industrial solid waste. In this study; a new technology has been used to produce porous steel from
low cost machined chip real wastes which came from some company instead of steel powder. Thus, metal loss
prevention will be provided, production costs will be reduced and less waste will be released to the environment.
The present study is aiming at investigating the possibility of producing a porous steel from machined chips with
various shape by powder metallurgy. The effect of chip utilization and shape on the pore properties was evaluated
from the characterization studies.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Nuray Beköz Üllen
Metal matrix composites (MMC) are an important engineering material used in automotive, space and aviation
applications. In MMC, there are fabrication techniques such as solid state fabrication, liquid state fabrication, solid-liquid
state fabrication. Among the MMC fabrication techniques, the most economical method is the stir casting. In this study,
7 vol. % and 10 vol. % SiC reinforced AA6060 matrix composite and AA6060 matrix was produced by squeeze assisted
stir casting technique. The fabricated materials were examined metallographic and mechanical properties such as hardness
density and porosity. As a result of the metallographic examinations, it has been found that the composites are partially
homogeneous. It is observed that as the volume reinforcement ratio increases, the hardness and density increase.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
İsmail Kayabaşı
Gökhan Sur
Improved mechanical properties in Al-Si alloys can be achieved by Sr modification. In the present study, the
addition of Sr is carried out by Al-15wt%Sr master alloy where the total quantitiy of Sr in the alloy is preferred to
be around 300 ppm. Since melt quality is significantly affected by bifilms which are folded oxide layers, the
influence of Sr modification in A360 alloy over holding time of the melt has been evaluated. Reduced pressure
test was used to assess melt quality. Microstructural analysis was carried out. Sample collection was made at 4 th
and 17th hours of holding time and it was found that both Sr modification and bifilm index were decreased over
time. It was also seen that Sr content decreases significantly with increasing holding time. Tensile test specimens
were also prepared in order to observe the effects of modification and different casting conditions on the
mechanical properties of A360 alloy.
Aluminium-silicon based alloys are widely used especially due to their good mechanical properties, corrosion
resistance and castability, for light weight components in automotive and aerospace industries where it is used for
cylinder blocks and heads and plain bearings [1-3]. The mechanical properties of Al-Si alloys depend significantly
on the morphology of eutectic silicon. Modification is one of the most important melt treatments for aluminium-
silicon alloys castings. Desired properties of Al-Si alloys can be achieved by modification in two diferrent ways,
either by rapid cooling rate or by addition of certain modifier elements, such as Sr or Na [2,3]. Both elements cause
multiplication of twins and coraline-like microstructure. However, Na has a high tendency to fade because of high
volatility. Therefore, Sr is a good alternative to Na [4]. The eutectic silicon phase crystallizes into a coarse, plate-
like morphology during eutectic formation. This coarse morphology of eutectic silicon is disadvantageous for the
casting. With modification the morphology of eutectic is changed from coarse, birttle flakes which leads to poor
mechanical properties to finer and fibrous structure [4-5].
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Inal Kaan Duygun
Özen Gürsoy2
Eray Erzi
Derya Dışpınar
In this study, the failure analysis of adhesively-patch repaired notched composites were investigated
experimentally. In the experimental study, eight-layered woven glass fiber reinforced epoxy resin matrix
composite plates and epoxy based adhesive were used as materials. Notch types variations, double side repair and
single side repair were used as a parameter. The composite plates and patches were used from same materials and
the fiber reinforced angle and layer arrangement was taking as [00]8. Four notch types were used in the
experimental study. Radial hole in the middle plate (Type 1), semicircular notch on the plate edge (Type 2), a
circular hole in the plate center (Type 3) and U notch on the plate edge (Type 4) has been examined for 4 different
notch type..Double side patch application on edge notched samples have more increasing strength comparing to
double side application on central notched samples.[1]
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Abdullah ÇELİK
Kadir TURAN
Yusuf ARMAN
B4C-Al kompozitler, hafifliği, yüksek mukavemeti, korozyona ve erozyona karşı yüksek direnç, sağlamlık ve iyi termal
iletkenlik özelliklerinden dolayı otomobil, havacılık, savunma sanayi ve askeri sanayi gibi çeşitli uygulama alanları
bulmuştur. Alüminyum içerisine sert partiküller ilave edilmesi sertlik, mukavemet ve korozyon direncinde iyileşmeler
sağlar. Bor karbür (B4C) yüksek mekanik özelliklere ve çok iyi kimyasal kararlılık özelliklerine sahip olduğundan katkı
malzemesi olarak kullanımı çok çekici görünür. Yapılan çalışmalarda nanopartikül takviyeli kompozitlerin daha düşük
hacim fraksiyonlarında (<% 2) üstün özelliklere ulaşılabilmesine karşın, mikron ölçekli parçacıklar için daha yüksek
hacim fraksiyonlarına (>% 10) ihtiyaç duyulduğu belirtilmektedir. Ayrıca son zamanlarda mekanik alaşımlama ve
ektrüzyon ile B4C takviyeli Al kompozit üretimi yapılan araştırmalarda, nano B4C partikülleri kullanılarak daha iyi
özelliklerin elde edilebileceği ortaya konulmuştur. Bu çalışmada % 3, %5, %10, %15, %20 oranlarında nano B4C takviye
edilen Etial 141 Al alaşımından oluşan kompozit malzemeler mekanik alaşımlama ve sıcak presleme yöntemiyle
üretilmiştir. Üretilen numunelerin sertlikleri Future Tech FM-700 marka mikro sertlik ölçme cihazında ölçülmüştür. Bu
işlem 10sn süre ve 25gf yük altında gerçekleşmiş ve her bir numuneden 5 adet sertlik ölçümü alınmıştır. Alınan
mikrosertlik ölçümlerinden nano B4C takviye oranı attıkça mikrosertlik değerlerinin de sürekli arttığı görülmektedir.
Nano B4C takviyesinin kompozitte homojen bir dağılım sergilemesi numunenin farklı kısımlarından alınan sertlik
değerlerinin de birbirine yakın çıkmasına yol açmıştır.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Bülent KURT
Hakan Umur
Serkan DAL
Cemal ÇARBOĞA
Alüminyum ve alaşımları, düşük yoğunluk, düşük korozyon direnci, iyi dökülebilirlik ve kolay
şekillendirebilirlik gibi özellikleri sayesinde endüstrilerde geniş ölçüde kullanılan malzemelerdir [1]. Bu
alaşımlarının özelliklerinin kritik uygulamalarda kullanılması ve kullanımlarının her geçen gün daha da artması
sebebiyle iyileştirilmesi ve geliştirilmesi üzerine yapılan çalışmalar hız kazanmıştır. Döküm alüminyum
alaşımlardan istenilen özelliklerin elde edilmesi için öncelikle döküm kalitesi yüksek tutulmalıdır. Ergiyik metal
kalitesinin yüksek tutulması döküm kalitesini arttırmaktadır [2]. Sıvı alüminyum yüksek sıcaklığa sahip olduğu
çok kolay oksit oluşturabilmektedir ve döküm için tüm parametreler optimum hale getirilse dahi döküm esnasında
oluşan oksitlerin yapı içerisine dahil olması ile birlikte malzeme performansında kötüleşme meydana gelmektedir
[3,4]. Ergitilen ingottan veya kalıptan gelen oksit filmler (old bifilmler) ile döküm esnasında türbülans
oluşumundan kaynaklanan yeni oksit filmlerin (young bifilmler) yapı içerisine katlanarak sürüklenmesi malzeme
içerisinde poroziteye neden olan en temel faktördür. İstenilen özelliklerin eldesi ve porozitenin azaltılması için
öncelikle bu bifilmlerin oluşmasını engellemek veya ergiyik içerisindeki bu bifilmleri temizlemek gerekmektedir
[5]. Gaz giderme işlemi bifilmleri yapıdan temizleme amaçlı kullanılan yöntemlerden bir tanesidir [6]. Sistem
mevcut gazları ergiyik içerisinden cürufa taşırken beraberinde bifilmleri de götürmesini kapsamaktadır. Bifilm
temizleme amaçlı yapılan bir diğer işlem alaşım elementi ilavesidir [7]. Bu çalışmada, farklı master alaşımları (Sr
ve Ti) birlikte ve ayrı ayrı sıvı A356 alaşımına ilave edilerek gaz giderme işleminin bu alaşımın mekanik
özelliklerine etkisi incelenmiştir. Elektrikli direnç ocağında ergitilen A356 alaşımın döküm sıcaklığı 740 °C olarak
sabit tutulmuştur. İlk olarak ilave alaşım kullanılmadan gaz gidermeli ve gidermesiz dökümler gerçekleştirilmiş
ve ardından sırasıyla Sr, Sr+Ti ve Ti ilaveleri yapılarak dökümler gerçekleştirilmiştir. Dökümlerde altı adet 13 mm
çapında ve 150 mm uzunluğunda çekme test numunesi elde edilebilecek kalıplar kullanılmıştır. Elde edilen döküm
numuneleri talaşlı işleme ile çekme testi numuneleri ölçülerine getirilmiş ve Instron marka çekme test cihazında
teste tabi tutulmuştur. Çekme testlerinden elde edilen çekme mukavemeti, akma mukavemeti ve % uzama değerleri
Şekil 1’de verilmiştir.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Muhammet Uludağ
Derya Dışpınar
Özet
Bu çalışmada farklı üretim yöntemleriyle geri dönüştürülen bronz talaşlarının mekanik özellikleri döküm
bronz ile kıyaslanmıştır. Üretim metodları olarak sıcak presleme ve sinterleme yöntemleri kullanılmıştır. Bu iki
üretim metodu da günümüzde geniş bir alanda kullanılmaktadır [1-4]. Üretim maliyetleri ve üretimi
gerçekleştirilen malzemelerin kullanım şartlarına bağlı olarak farklı üretim metodları seçilebilmektedir [5]. Sıcak
presleme ile üretim 450°C sıcaklık ve 820 MPa basınçta gerçekleştirilmiştir. Sinterleme metodunda ise sinterleme
öncesi ön şekillendirme için önce 955 MPa daha sonra ise ters tarafından 1146 MPa basınç uygulanmıştır [6].
Sıkıştırma sonrasında 875°C sıcaklıkta sinterlenmiştir. Farklı iki yöntemle üretilen bronz malzemelerin mekanik
özellikleri döküm bronzla beraber kıyaslanmıştır. Şekil.1’ de atık haldeki bronz malzemelerin geri
dönüştürülmesinde kullanılan üretim üniteleri görülmektedir. Şekil.1a’ da tek yönlü pres aracılığıyla sıkıştırılan
bronz talaşlarının sinterlendiği kül fırını görülmektedir. Şekil.1b’ de ise bronz talaşlarının sıcak presleme ile
üretildiği üretim ünitesi görülmektedir. Bronz talaşları üretim öncesinde bilyalı kırıcı ve elekler aracılığıyla
düzenlenmiştir. Daha sonrasında hassas terazi aracılığıyla belirlenen ağırlıklarda talaşlar tartılmıştır.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Aydın Güneş
Handan Demirel
Emin Salur
Ömer Sinan Şahin
Bu çalışmada ön karışımlı Alumix123 tozuna, ağırlıkça % 1,5 Çinko Stearat ve % 2 Stearik Asit katı yağlayıcısı ilave
edilerek 10 saat süreyle yüksek enerjili atritörde mekanik alaşımlama (MA) işlemine tabi tutularak öğütülmüştür.
Alümix123 başlangıç tozun bileşimi ağırlıkça % 4,5 Cu, % 0,7 Si, % 0,5 Mg ve kalanı alüminyum tozu içermektedir.
Azot gazı atmosferinde 10 mm çapında bilyalar kullanılarak yapılan MA işleminde bilya /toz oranı 10:1 ve devir 400
dev/dk seçilmiştir. 10 saatlik MA işlemi sonunda çinko stereat içeren ön karışımlı tozun ortalama boyutu 45,2m, stearik
asitle işlem yapılan tozun ortalama boyutu ise 37m dur. Bu tozlar bir kalıp içinde 300 MPa ön presleme basıncında oda
sıcaklığında tek eksenli preslenmiştir. Daha sonra aynı kalıp içinde 300, 350, 400, 450 °C sıcaklıklarda 15’er dakika
süreyle bekletilerek toplamda 1 saat yağlayıcı giderme işlemi uygulanmıştır. Yağlayıcı giderme işlemi devamında 540 °C
sıcaklıkta 50 MPa basınç altında 30 dakika süreyle sıcak olarak preslenerek toz metal (TM) numuneler üretilmiştir. Stearik
asitle işlem gören tozlardan üretilen TM numunede teta fazı (CuAl2) oranının daha fazla olduğu tespit edilmiştir. Sertlik
değerlerinin mekanik alaşımlama işlemiyle arttığı görülmüş, en yüksek sertlik değerine Stearik asitle işlem gören tozlarla
üretilen TM numunede ulaşılmıştır. MA işlemine tabi tutulmuş tozlardan üretilen, numunelerin yoğunlukları işlemsiz
numunelere göre daha yüksektir. En yüksek yoğunluk Stearik asitle işlem gören tozlarla üretilen TM numunede
belirlenmiştir.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Cankız Gizem Delibalta
Yusuf Özçatalbaş
Günümüzde filaman sarım Cam Takviyeli Plastik (CTP) borular doğal gaz ve petrol iletim hatları başta
olmak üzere askeri amaçlı portatif köprü konstrüksiyonları gibi birçok uygulamada yapısal eleman olarak
kullanılmaktadır. Söz konusu CTP borular kullanıldıkları uygulamalarda çeşitli sebeplerden darbelere maruz
kalabilmektedirler. Bu durum CTP boruların gözle görülemeyecek düzeyde hasarlanmasına sebep olabilmektedir.
Filaman sarım borular yüksek rijitlik ve mukavemet özellikleriyle sıkıştırılmış sıvılar için iyi bir alternatif
malzemedir [1-3]. Bu borular çelik, beton ve asbest borularla kıyaslandığında pürüzsüz iç yüzeyleri sayesinde
düşük sürtünmelere ve düşük basınç kayıpları ile verimlidirler [4]. Yukarıda belirtilen sebeplerden filaman sarım
borular dikkat çekmişlerdir. Bundan dolayı birçok yazar tarafından boruların mekanik özellikleri ve hasar modları
incelenmiştir [5]. Yapılan araştırmalarda, hasarların matris çatlağıyla başladığı ve sızıntı yoluyla devam ettiği,
akabinde delaminasyon ve elyaf kırılması ile sonuç hasarı oluştuğu görülmüştür [6-7]. Polimerik malzemeler
genellikle yarıstatik yüklemelerde sünek davranırlar ancak, yüksek birim deformasyon seviyelerinde rijitlikleri ve
dayanımları artar [8]. Polimerik kompozit malzemeler darbe yüklerine maruz kaldıklarında, viskoelastik özellikleri
ve matris yüzeyi ile takviye malzemesi arasındaki sürtünme, sönümleme ve enerji yutma özelliği sağlar [9].
Tabaklar arasında meydana gelen delaminasyon kayda değer miktarda darbe enerjisini sönümler [10-11]. Bu
çalışmada (±55°)3 filaman sarım E-camı/epoksi kompozit boruların dinamik cevabı incelenmiştir. Kompozit
borulara 1.5 - 2 - 2.5 - 3 m/s çarpma hızlarında düşük hızlı darbe cevabı deneysel olarak araştırılmıştır. Farklı hız
seviyesine bağlı olarak elde edilen kuvvet-zaman ve kuvvet yer değiştirme grafikleri incelenmiştir. Düşük hızlı
darbenin kompozit boru numunesinde meydana getirmiş olduğu hasarlar irdelenmiş, uygulanan hızlara bağlı
olarak değişen hasar alanlarını incelenmiştir.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Lokman Gemi
Mehmet Kayrıcı
Muhammet Uludağ
Dilek Soylu Gemi
Ömer Sinan Şahin
Solar energy can be used through a thermal storage medium like phase change material (PCM) and decrease active
energy consumption through heating, ventilation and air conditioning (HVAC) systems in buildings. This could
be possible by applying the best suitable thermal energy storage technique (TES) to building envelopes or
compartments of building such as floors, walls and ceilings [1]. Fatty acids as solid-liquid (S-L) PCMs are gaining
attraction for TES applications in buildings because of good latent heat thermal energy storage (LHTES)
characteristics such as high latent heat, suitable S-L phase change temperature, good thermal stability and thermal
reliability, no phase separation, slightly subcooling, relatively little corrosivity and low price [2]. The eutectic
mixtures of such type PCMs allow for tailoring their phase change temperatures according to different passive
solar TES targets.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Ahmet SARI
Gökhan HEKİMOĞLU
Alper BİÇER
In the current study, enhancement of formability of AA 5754-O aluminium alloy sheets via double-sided
hydroforming process is investigated. Double-sided hydroforming process is a manufacturing process which
increases the formability and surface quality of the workpiece. Hydraulic bulge experimental results obtained in
authors’ earlier studies and tensile tests of AA 5754-O sheets were used as reference in the construction and
validation of finite element (FE) model for double-sided hydroforming process. Dome height and sheet thickness
distribution of formed workpiece in both hydraulic bulging and double-sided hydroforming was used formability
evaluation criteria. Furthermore, applied pressure values for both side of the workpiece is optimized in order to
achieve even higher formability. Constructed FE model showed good agreement with experimental data. Results
showed that double-sided hydroforming resulted with higher formability when compared to hydraulic bulging.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Doğan ACAR
Ömer Necati CORA
Weight reduction in vehicles is nowadays a critical concern for automotive industry and many different
approaches are attempted to reduce fuel consumption and CO2 emission [1]. Therefore, use of lightweight aluminium
alloys exhibiting properties such as high specific strength compared with that of steels and good capability of being heat-
treated to improve their mechanical properties, rapidly increase in many different automotive applications. 6082
aluminium alloy is one of the most widely used medium strength aluminium alloys with good corrosion resistance. It has
the highest strength of the 6000 series alloys which mainly contain magnesium, silicon and manganese as alloying
elements. The addition of a large amount of manganese controls the grain structure which in turn results in a stronger
alloy. However, corrosion resistance often decrease the lifetime of the 6082 alloy in harsh corrosive environments. Thus,
some surface engineering techniques are generally required to extend the use of aluminium alloy components.
Micro arc oxidation (MAO) has been used in recent years as an emerging environmentally friendly technique
for preparing oxide coatings on light metals to restrict the directly contact with environment [2]. MAO of aluminium
alloys generates a thick alumina dominated ceramic coating on surface of the alloys with the aim of protecting surface
from wear- and corrosion-induced failures [3].
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Mehmet Ragip Muhaffel
Faiz Muhaffel
Huseyin Cimenoglu
Today, the engineering technology develops rapidly, and this is leading to an increasing need for
advanced materials. Therefore, the use of sandwich panels has increased in advanced technology areas such as
aerospace, aviation and automobile industries due to high bending stiffness, low weight and good fatigue life. A
sandwich structure consists of a sandwich core, metal face sheets and adhesive layer [1]. The sandwich structures
have properties such as lower density, relatively high strength and hardness than monolithic composites and
metals. According to a study [2], it is known that a car's fuel consumption is 60% dependent on vehicle weight
and 10% weight reduction in vehicle results in 5% fuel saving. This situation makes light materials very important
both in terms of environmental health and economy. However, the reduction of weight in the materials brings
about an increase in vibrations occurring under working conditions. Increased vibration can cause many negative
effects such as damage to the used material, negative effect on human health and noise pollution. For this reason,
the use of vibration-damping core material in sandwich structures will provide a solution. In this respect, the foam
is a very good candidate material. Foam cores are materials with low thermal conductivity, good absorption, high
sound and heat insulation effect. It is also cheaper and more easily used while forming a sandwich structure than
honeycomb core materials [3-5].
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Ertan KOSEDAG
Recep EKICI
In this paper, a refined exponential shear deformation theory for free vibration analysis of functionally
graded beam with considering porosities that may possibly occur inside the functionally graded materials (FGMs)
during their fabrication. For this purpose, a new displacement field based on refined shear deformation theory is
implemented. The theory accounts for parabolic distribution of the transverse shear strains and satisfies the zero
traction boundary conditions on the surfaces of the beam without using shear correction factors. Based on the
present refined shear deformation beam theory, the equations of motion are derived from Hamilton’s principle.
The rule of mixture is modified to describe and approximate material properties of the FG beams with porosity
phases. The accuracy of the present solutions is verified by comparing the obtained results with the existing
solutions. Illustrative examples are given also to show the effects of varying gradients, porosity volume fraction,
aspect ratios, and thickness to length ratios on the free vibration of the FG beams.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Latifa Ould Larbi
Lazreg HADJI
Nafissa Zouatnia
Kada DRAICHE
This study deals with free vibrations analysis of nanocomposite beams with stretching effect reinforced
by single-walled carbon nanotubes (SWCNTs) resting on an elastic foundation. The SWCNTs are assumed to be
aligned and straight with a uniform layout. Four different carbon nanotubes (CNTs) distributions including
uniform and three types of functionally graded distributions of CNTs through the thickness are considered. The
rule of mixture is used to describe the effective material properties of the nanocomposite beams. The governing
equations are derived through using Hamilton’s principle and then solved by using the Navier solution. Natural
frequencies are obtained for nanocomposite beams. Effects of several parameters, such as nanotube volume
fraction, foundation stiffness parameters, slenderness ratios and CNTs distribution on both natural frequency are
investigated. The results indicate that the above-mentioned parameters play a very important role on the free
vibrations characteristics of the beam.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Lazreg Hadji
Nafissa Zouatnia
Kada DRAICHE
Balatalar birden çok sürtünme malzemelerinin bir araya gelmesi sonucunda üretilirler. Bu bileşenler;
aşındırıcılar, sürtünme düzenleyiciler, dolgu malzemeleri, güçlendiriciler ile bağlayıcı maddelerden oluşur. Balatalarda
dolgu maddesi olarak genellikle barit kullanılmakta olup ekonomik değeri olan mineral malzemedir. Bu çalışmada dolgu
malzemesi olarak barite alternatif olarak perlit kullanılarak örnek fren balatası üretilmiştir. Üretilen numunelerin sürtünme
ve aşınma performansları incelenmiştir.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Ibrahim Mutlu
İbrahim Yavuz
Mehmet Kunt
Furkan Akbulut
Mehmet Koca
In this experimental study, the tribological performance of 30wt.% short carbon fiber reinforced poly-ether-ketone
(PEEK+30%CF) high performance thermoplastic composite against a stainless steel (SS) and a high performance
thermoplastic polymer material such as 40wt.% glass fiber reinforced poly-phenylene-sulphite (PPS+40%GF)
composite materials under dry sliding condition were evaluated. Tribological tests were carried out on a pin-disc
wear test rig and under the sliding speed of 0.5 m/s and the applied pressures of 0.707, 1.41 and 2.12MPa
conditions. The results show that the friction coefficient for carbon fiber reinforced PEEK composite against
PPS+40%GF polymer composite and stainless steel materials increases slightly with the increment of applied
pressure values. Furthermore, the specific wear rate for carbon fiber reinforced PEEK composite against
PPS+40%GF composite increases but it decreases against stainless steel with the increment of applied pressure
values. Finally, the wear rates for carbon fiber reinforced PEEK polymer composite against PPS+40%GF
composite and stainless steel materials under dry sliding conditions are in the order of 10-14 and 10-15 m2/N,
respectively. The results suggested that PEEK+30%CF-stainless steel pair is the best material pair for use in
friction and wear applications in the study.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
İrfan Akgül
Hüseyin Ünal
Electroless nickel coatings can be preferred in wear resistant applications like firearms with good lubricity properties.
In this study, a widely-used magnesium alloy, AZ91D both as-cast and precipitation-hardened conditions were coated
with nickel phosphorus/nickel boron duplex coatings by the electroless deposition method. Solution treatment (W) of the
alloy was carried out at 415 °C for 22 h in carbon powder followed by water quench at 25 °C. Ageing treatment (T6) of
the solution-treated samples was performed at 216 °C for 6 h. The microstructures, elemental distributions and phase
analysis of the obtained coatings were characterized by scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive X-ray
spectrometry (EDS) and X-ray diffraction (XRD) analysis. According to the XRD analysis, the obtained coatings have
an amorphous character and subsequent to this, a crystallization process to the sample is carried out at 350 °C. The friction
and wear properties of the coating are studied by means of ball-on-disc experiments at room temperature under 10N
applied loads at 0.1 m/s sliding speed using alumina balls as counterparts. The friction coefficient of the sample was
compared with each other from friction coefficient-distance graphics. The wear rates were determined by measuring the
depth of the track with an 3D-optical microscope (3D-OM). Characterization of the wear tracks was performed by SEM
and EDS.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Kübra Uçar
Ugur Şen
Kavramsal tasarım; Pahl ve Beitz tarafından ortaya atılan ve sistematik tasarım yaklaşımına bağlı bir
tasarım yöntemidir. Genel olarak bu yöntemde, 8 ana adımda bir tasarım çözümüne ulaşılabilir. Bu çalışma
kapsamında, kavramsal tasarım yöntemi kullanılarak bir füzenin tasarım aşamaları oluşturulmuştur. Tasarım
sonucu ortaya çıkan AGM-114 Hellfire tipi füze sistemi, 3 boyutlu yazıcı teknolojisi kullanılarak basılmış ve bir
model haline getirilmiştir.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Nisa AY
Mustafa Bozdemir
Teknolojinin gelişmesi ile birlikte her geçen gün yüksek dayanımlı ve aynı zamanda hafif malzemelere duyulan ihtiyaç
artmaktadır. Bu açıdan metalik köpüklerin yapısal ve fonksiyonel malzeme olarak kullanımının önemi son yıllarda
artmaktadır. Metalik köpükler otomotiv, gemi yapımı, demir yolu taşımacılığı, uçak ve uzay sanayi, hafif konstrüksiyon
gibi alanlarda, yüksek dayanım, düşük yoğunluk, titreşim, ses ve enerji sönümleme gibi özelliklerinden dolayı sıklıkla
tercih edilmektedir.
Genleştirilmiş perlit kimyasal bileşeninde % 60-75 arası SiO2, % 10-15 arası Al2O3 ve farklı oranlarda K2O, MgO, CaO
ve Fe2O3 gibi bileşenler içerir. Bu çalışmada genleştirilmiş perlit ilaveli kompozitlerin metal köpük üretimine katkısı
irdelenmiştir. Bu amaçla iki aşamada numuneler elde edilerek kıyaslanmıştır. Birinci aşamada ağırlıkça % 1, 3, 5
oranlarında ve üç farklı (1, 3, 5 mm) tane boyutunda genleştirilmiş perlit takviyeli Al kompozitler elde edilmiştir. İkinci
aşama ki numuneler, ağırlıkça % 1, 3, 5 oranlarında ve tane boyutu 1, 3, 5 mm olan genleştirilmiş perlitin yanı sıra,
köpürtme ajanı olarak ağırlıkça % 1,5 oranında TiH2 ilavesi ile Al kompozitler elde edilmiştir. Elde edilen kompozitler
mekanik karıştırıcı yardımı ile 30 dakika karıştırılmıştır. Karıştırılan numuneler 30 MPa basınç altında soğuk hidrolik
pres yardımı ile pelet haline getirilmiştir. Bu işlem esnasında her seferinde çelik kalıp çinko stearat yağlayıcı ile
yağlanmıştır. Hazırlanan numuneler 850-900 oC sıcaklıkta 15-30 dakika köpürtme ısıl işlemine tabi tutulmuştur. Daha
sonra numuneler fırın ortamında soğumaya bırakılmışlardır. Soğutulan numunelere 550 oC sıcaklıkta 3 saat boyunca
sinterleme işlemi uygulanmıştır. Elde edilen al köpük kompozitlerin, yoğunluk değerleri hesaplanmış, mikro yapı
analizleri SEM ile belirlenerek EDX analizleri uygulanmıştır. Mekanik özellikler için basma testi ve ısı iletim katsayı
analizleri yapılmıştır. Sonuç olarak, genleştirilmiş perlit takviyesinin artması ile yoğunluğun azaldığı gözlenmiştir.
Köpürtme ajanı kullanılan numunelerde köpürmenin daha yoğun olduğu gözlenmiştir. Elde edilen basma testi sonuçları
irdelenmiştir. Genleştirilmiş perlit ilavesi ile ısı iletim katsayısında kısmen
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Sezgin Aydın
Erdoğan Karip
Büşra Önce
Mehtap Muratoğlu
Günümüzde uygulama alanı ve önemi gittikçe artan biyouyumlu, güvenilir ve etkin olan biyomalzemeler, insan
vücudundaki organ veya canlı dokuların işlevlerini yerine getirmek veya desteklemek amacıyla kullanılan
malzemeler olup, sürekli olarak veya belli aralıklarla vücut sıvıları ile temas halindedir.
Genleştirilmiş perlit kimyasal bileşeninde % 60-75 arası SiO2, % 10-15 arası Al2O3 ve farklı oranlarda K2O,
MgO, CaO ve Fe2O3 gibi bileşenler içerir. Bu çalışmada genleştirilmiş perlitin biyoseramik malzeme olarak
kullanılabilirliği irdelenmiştir. Bu amaçla koyun kemiğinden doğal hidroksiapatit elde edilmiştir. Elde edilen
doğal hidroksiapatite, tane boyutunun kıyaslanması için 50, 75, 100 mikron ve ağırlıkça % 1, 3, 5, 7, 10
oranlarında genleştirilmiş perlit ilave edilerek, biyoseramik kompozit numuneler elde edilmiştir. Elde edilen
numuneler 25 MPa basınç altında soğuk pres ile kompoktlanmış ve 900 oC ‘de sinterlenmiştir. Numunelerin
karakterizasyon özelliklerinin tayini için yoğunluk, mikro-sertlik, SEM, EDX ve XRD analizleri yapılmıştır.
Ayrıca belirlenen numuneler yapay vücut sıvısında bekletilerek in vitro davranışı irdelenmiştir. Sonuç olarak;
genleştirilmiş perlitin hem tane boyutunun hem de ağırlıkça yüzde oranının arttırılması ile mikro-sertliğin arttığı
gözlenmiştir. Ayrıca genleştirilmiş perlit ilavesi ile mikro gözenekli yapıların oluştuğu gözlenmiştir. EDX
analizlerinde yoğun bir şekilde Ca ve P elementlerinin yanı sıra Si, Al, Na gibi diğer elementlere ait yoğun bir
element analizi ve XRD analizlerinde kalsiyum silikat yapılar gözlenmiştir. Yapay vücut sıvısında bekleme
süresi arttıkça kalsiyum yoğunluklu tabakaların arttığı ve yüzeyde apatit oluşumu gerçekleştiği gözlenmiştir. Bu
sonuçlar ışığında genleştirilmiş perlitin biyoseramik malzeme olarak kullanımı umut vaat etmektedir.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Erdoğan Karip
Mehtap Muratoğlu
Partikül takviyeli alüminyum matrisli kompozit malzemeler sahip oldukları düşük yoğunluk, yüksek
mekanik özellik, aşınma ve yorulma dayanımı nedeniyle uzay ve otomotiv sanayisinde geniş bir kullanım alanına
sahiptir [1-4]. Kompozit malzeme üretiminde kullanılan takviye malzemesinin türü, boyutu ve iç yapıdaki dağılımı
üretilen malzemenin mekanik özellikleri, sertlik ve aşınma dayanımı gibi özellikleri üzerinde önemli bir etkiye
sahiptir [3,5].
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Mustafa Çöl
Funda Gül Koç
Rıdvan YAMANOĞLU
Lif takviyeli kompozitlerin hafiflik, sertlik, yüksek mukavemet gibi özelliklerinin yanı sıra istenen optimum
mekanik özellikleri bünyesinde barındırabilmesi nedeniyle uzay, havacılık ve otomotiv gibi birçok modern mühendislik
sektöründe kullanımı son yıllarda giderek artmaktadır. Kompozit malzemeler belirtilen bu alanlarda kullanımları sırasında
basma, çekme ve burkulma gibi pek çok mekanik etkiye maruz kalmakta ve bu etkilere karşı dayanımlarının hesaplanması
büyük önem arz etmektedir. Bu çalışmada, iki eksenli düzlem içi bası yükleri altında ve dört taraftan basit mesnetli 64
tabakalı Grafit/epoksi kompozitin burkulma karşıtı davranışının optimum tasarımı stokastik yöntemler (Differential
Evolution, Simulated Annealing ve Nelder-Mead Algoritması) ile araştırılmıştır. Çalışma kapsamında simetrik ve balans
olmak üzere iki farklı tabaka tipi çözümlenmiştir. Ayrıca, amaç fonksiyonunda kritik burkulma yük indeksi ve tasarım
değişkenleri olarak fiber oryantasyonları kullanılmıştır. Çeşitli yükleme durumları ve plaka boyut oranları (a/b) için kritik
burkulma yük indeksi maksimize edilmiştir. Bu tasarımları üreten optimizasyon kodu, Differential Evolution, Simulated
Annealing
ve
sadece
lokal
optimumları
bulabildiği
düşünülen
Nelder-Mead
Algoritması
kullanılarak
«MATHEMATICA» ortamında geliştirilmiştir.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Aynur Ayvalık
Levent Aydın
Nilay Küçükdoğan
Savaş Öztürk
Electrical contact materials are used in many applications, such as contactors, electrical switches, voltage
regulators, circuit breakers, arcing tips, switch gears and relays. [1]. Silver is most widely used material for electric
contact materials. Since silver exhibits the highest electrical and thermal conductivities among all the metals [2].
However, electrical contact materials have some disadvantages. Therefore, silver has limited life cycle for electric
contact system [3]. Graphene has extraordinary mechanical, thermal and electrical properties as well as high
surface area; which allows the graphene to be a good alternative reinforcement material for composites [4].
Electroless nanocomposite coating techniques have been widely used to prepare the composite coatings. As the
advancement of electroless powder coatings, in which particles are used as reinforcing phase and the coated metal
as a matrix [5]. For this reason, graphene reinforcement silver metal matrix nanocomposite was combined by
electroless deposition for high current and long cycle electrical contact materials coatings.
Graphene reinforced silver was deposited on to copper substrate with graphene inclusive aqueous silver
baths by electroless deposition method. Because of the uniform coating capability onto various substrate,
electroless coating method was selected. Graphene reinforced silver electroless autocatalytic deposition bath was
made by combining two separate baths. One was a silver ion solution, while the other was a reducing agent
solution. Composition of baths denoted them as A and B, respectively. A: 80 g/l Silver nitrate, 60g/l saturated
ammonia solution and water. B: 432 g/l Rochelle salt,30g/l Epsom salt and water. Various amount of graphene
was added to bath A: respectively 0.5, 1.0, 2.0, 4 g/l. Graphene was functionalized with a mixture of H2SO4 and
HNO3 acids solutions before added to bath for homogeneous distribution into the matrix and good bonding with
silver. Deposited layers surface structure was investigated with Scanning electron microscope(SEM). Also,
graphene distribution into composite layer was investigated with Energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDX).
Amount of graphene effects on phase structure and grain size was achieved with X-Ray diffraction(XRD) method.
Mechanical properties of deposited layers were detected with micro hardness test methods.
Highest micro hardness value and most homogenous structure was achieved with 1 g/l graphene addition
to silver bath. When the added 0.5 gr/l graphene inhomogeneous distribution and low hardness value was detected.
Over the 1 g/l graphene addition caused graphene agglomeration area into nano composite structure. This
agglomeration was decreased mechanical properties of composite layer.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Ece GÜRCAN
Ramazan Karslıoğlu
Hasan Okuyucu
Silver is the most used material for a large range of electrical applications essentially in conductor’s field due to
highest electrical and thermal conductivity of all metals, it is widely used as plating or coating material for the
contact parts of connectors [1]. Graphene can be described as a one-atom thick layer of graphite. It is the basic
structural element of other allotropes, including graphite, charcoal, carbon nanotubes and fullerenes. Graphene is
the strongest, thinnest material known to exist. It has been confirmed that graphene possesses very distinct
electrical properties such as anomalous quantum hall effect, and high electron mobility at room temperature
(250000 cm²/V s) [2].
In this study, the aim is producing graphene reinforced silver matrix nanocomposite coatings by using
electrodeposition technique on the cupper substrate for enhance the electrical and mechanical properties of
electrical contact materials. Different current types (Direct current (DC), Pulse current(PC), Pulse revers current
(PRC)) was used to produce nano composite coatings. The effect of different current types on the microstructure,
crystallographic
orientation,
mechanical,
electrical
properties
were
microscope(SEM) was used for deposited layers surface and structural investigation. Current type and graphene
effects on crystallographic structure and grain size were achieved with X-Ray diffraction(XRD) method. XRD
analysis show that the graphene addition into silver, decreases the intensity of the peak. Grain growth is inhibited
and smaller grain size occurs since graphene causes more nucleation and inhibits grain growth. Mechanical
properties of deposited layers was detected with micro hardness test methods. The nanocomposite deposition was
improved electrical and mechanical properties of copper due to unique enhanced reinforcement (GR) and superior
matrix materials (silver) properties.
Keywords: Silver, Electrodeposition, Electrical contact materials, Graphene
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Lujain alfalahi
Ramazan Karslıoğlu
Hasan Okuyucu
Günümüzde otomotiv sanayisinde üreticilere, her geçen gün çevresel baskılar artmaktadır. Artan baskılar
da mevcut yapıdaki çelik ve alüminyum malzemelerin yanı sıra hafif kompozit malzeme üretimine yönlendirmiştir.
Yönlendirme ile birlikte taşıtlarda enerji verimliliğini, CO2 salınımını azaltılması ve taşıt ağırlığının düşürülmesi
konularına ağırlık vermesi ile birlikte otomotiv sektöründe hafif kompozit malzeme kullanımı gün geçtikçe
artmaktadır. Otomotiv sektörü yeni nesil elektrikli araç ve hafif araçların geliştirilmesi için çalışmalarını
yoğunlaştırmıştır. Kompozit malzeme otomotiv üretiminde kullanılan mukabil malzemelere (çelik, alüminyum,
cam yünü, mineral dolgu malzemeleri ve güçlendirilmiş malzemeler) göre daha hafif olacağından otomobillerin
taşınan ağırlığının azalmasına paralel yakıt tüketimini ve karbon dioksit emisyonunun azaltacaktır. Böylece hem
çevreye verilen zarar azaltılacak ve otomotiv üretim maliyeti düşürülecek hem de enerji konusunda ülkemizin dışa
bağımlılığı azaltılacaktır. Bu çalışmada hafif alaşımlı kompozit malzemelerin otomotiv sektöründe günümüz ve
gelecekteki yeri incelenmektedir. Ülkemizde son zamanlarda yerli otomotiv üretilmesi konusunda büyük
çalışmalar yapılmaya başlanılmıştır. Dünya da üretilen otomobil sektörüne paralel olarak ileri teknoloji de
kullanarak çevre ile dost minimalist bir tasarımda otomotiv üretilmesi düşünülmelidir. Ülkelerin gelişmişlik
seviyelerinin tespitinde son zamanlarda çevre kirliliği ile ilgili değerlerde dikkate alınmaktadır. Dolayısıyla
günümüzde toplumların uygarlık düzeyini gösteren ana ölçülerden biriside çevre kirliliğine neden olan taşıtlardan
salgılanan gaz emisyonlarıdır. Dolayısıyla kriterleri göz önünde bulundurulduğunda otomotiv’i hafifleştirmeye
yönelik malzeme teknolojileri konusunda daha ayrıntılı bir çalışma yapılmalıdır. Birkaç yıl içerisinde trafik de
yerini alması beklenen yeni nesil araçların gövde ve diğer parçaların üretiminde hafif ve yüksek mukavemetli olan
kompozit malzemelerinin önemli oranda kullanılmanın artması beklenmektedir.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Ercan ŞİMŞİR
H. Bayrakceken
Kompozit malzemeler sağladığı avantajlar sayesinde birçok alanda yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu avantajlardan en
belirgin olanı hafiflik sayesinde hafif alaşımlarla birlikte havacılık alanında en çok kullanılan malzemelerin başında
gelmektedir. Ancak kompozitler hava araçlarının servis alanlarının getirdiği yüksek, sıcaklık değişimleri, kötü hava
koşulları ve yüksek seviyede nem gibi olumsuz olarak etkileyecek şartlara maruz kalması beraberinde bu malzemenin
ilgili sektördeki dezavantajını da beraberinde getirir. Bu durum bu sektörde kullanılan kompozitlerin çok hassas üretilmesi
ve çok iyi bakım yapılması zorunluluğunu taşımaktadır. Bu zorunluluk yüksek bakım ve tamirat giderleri oluşturur. Bu
çalışmada havacılıkta kullanılan kompozitlerin akıllı malzemeye dönüştürülerek, planlı ve plansız bakımlarının süresini
ve maliyetini azaltması öngörülmüştür.
Bu tür malzeme yapımında malzemeyi kontrol etmek için Fiber Bragg Grating (FBG) sensörler kullanılmaktadır [1].
Malzeme katmanları arasına konulan yerleştirilen FBG sensörlerin çalışma prensipleri sayesinde malzeme kontrol
edilebilmektedir. Aşağıdaki denklemde FBG sensörlerin nasıl ölçüm yaptığı ispatlanmaktadır;
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Abdullah Bülbül
Isıl işlem, hücre çeperinin polimer bileşiklerinin kimyasal kompozisyonunda kalıcı değişmelerle
sonuçlanan fiziksel bir işlemdir. Metodun temel fikri kimyasal reaksiyonların hızlandığı yaklaşık 150 oC’nin
üzerindeki sıcaklıklarda ağaç malzemenin ısı ile muamele edilmesidir. Isıl işlem uygulaması odunun moleküler
yapısının modifiye edilmesine yol açtığından fiziksel performansını arttırmaktadır. Isıl işlem uygulanmış kereste
bina dış cephe kaplaması, iç mekan kaplamaları, parke ve döşeme tahtası, park ve bahçe mobilyaları, bahçe çitleri,
çocuk oyun alanı, pencere ve pencere panjurları, iç ve dış kapı, sauna ve sauna elemanları, iç mekan mobilyaları
ve müzik aletleri yapımında kullanılmaktadır (Akkılıç ve diğ., 2014; Karamanoğlu ve Akyıldız, 2013; Gündüz et
al., 2007; Korkut and Kocaefe, 2009).
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Mehmet KARAMANOĞLU
Alperen KAYMAKCI
Önder TOR
Titanium based materials have wide range of applications at elevated temperatures including highly oxidizing
and corrosive service conditions. Even though natural oxide film of titanium is very stable at room temperature and
resistant to corrosion and oxidation, it is very brittle at temperatures higher than 650°C. Therefore, a protective layer at
the surface would provide increased lifetime and performance for titanium based materials [1, 2]. For this purpose various
methods including Al films sputtering, magnetron sputtering, pack cementation, pack aluminizing have been researched
so far. Amongst these methods, hot dip aluminizing is a promising method for coating titanium materials as it is a simple,
quick and inexpensive alternative with respect to the other methods [3,4].
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Mert Altay
Yakup Yurekturk
Murat Baydogan
The purpose of this current study is to produce spherical shape powder instead of ribbons by melt spinning method,
and to determine the influence of the microstructure of produced Nd15Fe77B8 powders on the magnetic properties.
Furthermore, high energy surfactant ball milling process [1] has been applied to investigate the effect of the particle
size on the thermal and magnetic features. In the first step, Nd15Fe77B8 spherical powders were produced single
roller melt spinning [2-4] technique using textured surface copper wheel. The surface temperature of textured
wheel is reduced from room temperature to -5 °C to increase the solidification rate by externally contacting a
coolant block which is cooled by internally circulating freon gas. The produced powders are dendritically solidified
because of low cooling rate of spherical shape. The produced powders were then subjected to surfactant active ball
milling under protective atmosphere to enhance their magnetic properties. Coercivity values of ball milled powders
significantly increased with increasing milling time and decreasing powder size. The coercivity value of produced
powders with room temperature and -5 °C were measured as 875 Oe and 2200 Oe respectively. These values are
increased to 1715 Oe and 3560 Oe after 390 min milling time.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Sultan ÖZTÜRK
Kürşat İcin
Bülent ÖZTÜRK
Uğur Topal
Polylactide (PLA) is a biodegradable polyester obtained from the synthesis of lactic acid, which can be produced from
renewable resources such as sugarcane or corn [1]. PLA is environmentally friendly biopolymer due to its
biocompatibility and biodegradability [2]. PLA has high modulus and tensile strength value. However, it also possesses
some disadvantages, for example, films of PLA is very brittle and poor heat stability [3]. Therefore, is limited its some
industrial applications. In the recent years, the great attention has been devoted to PLA modification leading to the
improvement of thermal and mechanical properties. In the literature, various studies have been realized by using different
methods in order to improve the properties of the PLA. Many technologies, such as annealing, adding nucleating agents,
forming composites with fibers or nanoparticles, chain extending and introducing crosslinking structures were used to
enhancing the heat stability or mechanical properties of PLA materials [1,3]. Formation of polymer blends is one of the
using methods to improve the polymer properties.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Yesim TOP
Ayse AYTAC
Titanium and its alloys are attractive biomedical materials for load bearing implants such as hip and knee
prosthesis due to their high strength, good corrosion resistance, low density and enhanced biocompatibility. Among
titanium alloys, Ti6Al4V alloy occupies about 50% of total world titanium market. The good biocompatibility of titanium
alloys can be attributed to the nano-scale titanium oxide layer formed naturally on the surface of the alloy in oxygen
containing environment. Although Ti6Al4V alloy along with its good properties are still favourable for biomedical
applications, toxicity of vanadium, which is present in Ti6Al4V alloy at about 4 wt.%, raises some concerns about health
issues [1]. To overcome this drawback, Ti6Al7Nb alloy has been fabricated by substituting of vanadium with 7 wt.%
niobium and aimed to achieve similar mechanical and biological properties.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Faiz Muhaffel
Huseyin Cimenoglu
This work investigates the effect of Bi addition, 1 wt.%Bi, on wettability of the Sn–3Ag–0.5Cu (SAC305) ternary
pb-free solder alloy. Adding Bi to SAC305 decreased the contact angles (θ) of the Sn-2Ag-0.5Cu-1Bi quaternary pb-free
solder alloy decreased which were measured by using of the sessile drop method at various temperatures (250, 280 and
310 °C) on Cu substrate in Ar atmosphere [1].
Microstructures, inter-metallic phases, and melting temperatures of alloys were characterized by optic
microscope and scanning electron microscope and energy dispersive X-ray spectroscopy, X-ray diffraction, and
differential scanning calorimeter, and effects of the amount of In on microstructure were investigated. The results showed
that when the addition of Bi was 1 wt.%, the change in melting temperature of Sn–2Ag-0.5Cu–1Bi solder was negligible,
but the contact angles (θ) of the solder alloy decreased which were measured by using of the sessile drop method at
various temperatures (250, 280 and 310 °C) on Cu substrate in Ar atmosphere [1].
The lowest θ was obtained as 35,59°for Sn–2Ag-0.5Cu–1Bi alloy at 310 °C. The formation of intermetallic
compounds (IMC) between the Pb-free solder alloys and the Cu substrate was observed. As a result, the studies show that
the wetting capability of Sn–2Ag-0.5Cu–1B alloy is better than Sn–3Ag-0.5Cu alloy.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Serkan Oguz
Ahmet Mustafa Erer
Yunus Türen
Lightweight materials are used for many scientific and commercial applications. Among lightweight
materials, magnesium is the lightest metal; therefore, magnesium and its alloys have been preferred for scientific
researches and commercial applications [1]. Not only magnesium has light weight but also has great properties
such as energy efficiency, excellent castability, recyclability, good dimensional stability, damping capacity,
sustainability and good electromagnetic shielding [2]. However, in order to overcome the limitations of magnesium
such as high corrosion rate, low elastic modulus and poor creep and abrasion resistance, ceramic particles have
been added to magnesium alloys. For this purpose, carbides (B4C, SiC, TiC, ZrC), oxides (Al2O3, TiO2), nitrides
(BN, AlN, TiN, ZrN), and borides (TiB2, ZrB2) are used as reinforcement particles in metal matrix composites.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Özlem Sevinç
Ege Anıl Diler
Composite sandwich structures have been increasingly used in civil, marine, and airplane structures due to their
high bending stiffness to weight ratio. A number of core structures such as lattice, corrugated, foam, honeycomb core has
been studied to improve the mechanical properties desired such as, bending rigidity [1], energy absorption capacity [2].
In this study, egg-box core structures were investigated in terms of bending stiffness and energy absorption under static
loadings. Three different egg-box core were designed and manufactured. The shape of the core structures is represented
in Figure 1 Vacuum infusion method was used to manufacture the core structures and the upper and the lower sheets.
The components of the sandwich panels were adhered together using epoxy-based adhesive.
Forming of the fabric sheets is one of the challenge during manufacturing of the complex core structures. Three
different core designs were compared in terms of the formability during manufacturing. Images were captured from
different contours of the structures using optical microscope to observe the defects such as fibre wrinkling. Failure modes
of the core structures were examined for various core thickness under three-point bending test and compression tests.
Interrupted test method was considered to characterize the failure modes.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Ugur Ozen
Kenan Cinar
Ibrahim Savas Dalmis
Aluminum is one of the most commonly found elements in nature and the most commonly used metal after
engineering steel. Recently, aluminum and its alloys are an important material for engineers and designers in
industry due to their low strength, good thermal and electrical conductivity, increased strength properties and
corrosion resistance. Since aluminum and its alloys have many excellent properties such as low density, good
corrosion resistance, machinability and electrical conductivity compared to other materials, it is widely used in
aircraft and automotive industry. The aircraft and the automotive industry need to use light metals with high
strength. High-performance materials, both very durable and lightweight, must be used in the manufacture of air
and space vehicles. These loads are subjected to thermal shocks with sudden temperature changes in the power
system, corrosion with the effect of ambient conditions, consequent fatigue of different loads encountered in
working conditions of these materials. The formation and progress of fatigue cracks is one of the most important
issues in aircraft design. Aluminum alloys are economical in many applications. It is used in the automotive
industry, in the aviation industry, in the making of machines and devices, as cooking vessels, in the bodies of
electronic devices, pressure vessels, cryogenic applications and other fields. Therefore, in this study, the corrosion
behaviors of Al-Sn-Zn alloys were determined by applying the mass loss corrosion test. The mass loss-time graph
obtained is given in Figure 1 According to the test results, the sample with 70% Sn content undergoes less
corrosion over time, while the samples containing Zn and Al undergo more corrosion over time.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Fatma MEYDANERİ TEZEL
Serdal HAN
Çağla Elçin YAĞCIOĞLU
In this study, Al matrix composite materials containing 5-10 and 15 % wt. α-Si3N4 were produced by
powder metallurgy method. Then dry sliding wear test of composite materials were performed by using a pin-on-
disk machine. This study is an attempt to investigate the effects of adding silicon nitride as reinforcement particles
to dry sliding wear behavior of Al metal matrix. As a matrix materials, aluminum (ECKA AS 91/S) with – 200
m particle size and 99,9 % purity was supplied from ECKART Dorn company. -Si3N4 powder used as
reinforcement with 0.1-0.3 µm particle size was obtained from T&N TECHNOLOGY LTD COMPANY. To
homogenously distribution of aluminum and silicon nitride in each other, both of powder were mixed in a high-
energy atritor containing steel ball in 10 mm diameter for two hours. After the characterization of particle size and
morphology of mixed powder, to produce powder metal block samples in 10 mm diameter and 15 mm length,
compaction process was performed under 500 MPa pressure in axial die. After the green density measurement,
block samples were sintered in atmosphere-controlled tube furnace at 650 °C for 2 hours. After the sintering
process, density measurement and brinell hardness of composite materials were done under the 31.25 kgf load
with 2,5 mm dimeter tungsten carbide ball. Dry sliding wear tests of composite were carried out under the different
load (5-10-15 N) and at 0.94 m/s sliding speed for 2000 m wear distance. During the wear tests, hardox 500 steel
disk with 52 HRc hardness was used as abrasive materials. The results are based on weight loss method when
subjected to pin-on-disc. Test results has shown that the composites have better wear resistance than aluminum
powder metal part. By adding silicon nitride in to the aluminum which leads to increase in dry sliding wear
resistance and other mechanical properties of composite materials. It was seen that when increase the content of
silicon nitride of matrix structure, wear resistances of composite were increased. The test results showed that the
increasing of load resulted in increase of wear values.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Halil Arık
FurkanYalçınkaya
Görkem Kırmızı
To calculate the anisotropies of Al-Sc alloys under high pressure, second order elastic constants obtained
using density functional theory calculations implemented in WIEN2K software package. Elastic constants of cubic
fcc Al-1.1Sc and Al-1.9Sc alloys obtained as a function of pressure. Elastic constants of both alloys were observed
to have subtantially changed with pressure. Pressure based elastic constats were used to calculate the elastic
anisotropy (A) and anistropy (ACNNF) that was used to define the center next nearest exhange correlation
parameters. It was observed that both anisotropy parameters were changed according to Sc content and pressure.
And at increasing values of pressure they approach each other. What makes this study speacial is that this is the
first time that anistropies of Al-Sc alloys as function of pressure is investigated.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Hamza Yaşar Ocak
Gencer Sarıoğlu
Salih Akbudak
Gökay Uğur
Şule Uğur
Ti-6Al-4V super alloy (Ti64) is widely used in many engineering applications such as automotive,
aviation and aerospace owing to its low density and high strength properties. Because of its high toughness and
high melting temperature, Ti64 is regarded as a difficult-to-machine material in conventional machining.
Furthermore, it is also difficult to machine in Electrical Discharge Drilling (EDD) due to its high electrical
resistance and low thermal conductivity. The EDD performance is quantified by material removal rate (MRR),
electrode wear rate (EWR), relative wear (RW), surface roughness (SR) and surface characteristic of drilled
workpiece. The main goal of this study is to experimentally investigate the performance outputs (MRR, EWR,
RW and SR) of Ti64 super alloy in EDD operation.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Oğuz Erdem
Can Çoğun
İbrahim Uslan
Titanium has low density (4.5 g / cm³), high specific strength, fracture toughness, fatigue strength, resistance to
crack propagation, high toughness at low temperature and excellent corrosion resistance [1]. Pure Titanium is anti-toxic,
anti-allergic and completely biocompatible [2]. Titanium has an allotropic structure [3]. Aluminum, tin, gallium and
zirconium elements known as alpha stabilizers exhibit good properties at high temperatures. The elements of vanadium,
molybdenum, niobium, tantalum, chromium which decrease phase transformation temperature are known as β stabilizer.
When β-stabilizing elements were examined, they were usually found in brittle structures [4]. The creep resistance of α
alloys is better than β alloys and α alloys are used for high temperature applications. β alloys can be heat treated and can
not be applied to α alloys. The α + β alloys consist of a mixture of α and β phases, and these alloys have a good formability
properties [5].
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Seda Başer
Erdem Kara
Hasan Kotan
Ahmet Burçin BATIBAY
Alternative energy requirements gradually increase day by day due to high energy costs of fossil fuels. In
recent years, studies have concentrated on clean, cheap and renewable energy sources, and their storage abilities.
Hydrogen is one of the clean energy sources and an ideal storable energy. The hydrogen can be storaged by solid,
liquid and gas forms but none of these forms is not safe and storage efficiency is relatively low. The solid-state
storage with the form of metal hydride is pretty good because of high hydrogen storage capacity and small volume
of solid materials. In this context, Mg–Ni alloy hydrides stand as promising candidates for hydrogen storage
capacity of 3.6 wt.% [1,2].
In this study, hypoeutectic Mg-rich alloy was prepared by melt spinning method. Mg80-Ni20 (wt.%)
alloy ribbons were produced hydriding properties of these ribbons were studied. The hydrogen storage capacity of
Mg-Ni alloy ribbons was measured using Sievert-type equipment. Hydrogen activation of the ribbons was carried
out at 340 ⁰C temperature and 13.5 bar pressure and hydrogen desorption was made at 340 ⁰C and 1 bar. The
microstructural analyses of the ribbons were carried out with scanning electron microscopy and phase structure
was revealed by XRD method. As a result, maximum hydrogen storage capacity of Mg80-Ni20 (wt.%) alloy
ribbons was found as 4.32 wt.%.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Sultan ÖZTÜRK
Sefa Emre SÜNBÜL
Kürşat İcin
Bülent ÖZTÜRK
Gözde Bayazit
Şadan ÖZCAN
The low-velocity impact response of Multi-Walled Carbon Nanotube (MWCNT) added alumina-epoxy
nanocomposites is investigated. Alumina fiber reinforced nanocomposites which contain 0.1%, 0.3%, 0.5%, 0.7% and
1% per weight MWCNTs of epoxy resin are produced by using Vacuum Resin Transfer Molding (VARTM) method.
Three levels of energy which are 20J, 25J and 30J are applied to nanocomposites. The time history response of load,
displacement, velocity, and energy are measured and reported. In addition, the composite damage associated with each
energy level is compared to different MWCNT per weight. The effect of MWCNTs was analysed on the fracture surface
of composites through optical and scanning electron microscopy (SEM). Results demonstrated that MWCNTs improved
impact response and limited the damage size of nanocomposites. The addition of 1% MWCNTs resulted in an increase
in energy absorption.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Sezer Picak
Ahmet AKDEMİR
Ahmet Avcı
Yusuf Usta
Aluminum alloys have been widely employed in the automotive and aerospace industries due to their low density, high
specific strength, toughness, and corrosion resistance [1]. Despite their improved mechanical properties, they have
relatively low wear resistance. Therefore, their tribological properties need to be developed. One way to enhance the
tribological properties is the composite approach, in which materials are reinforced with harder constituents. Graphene
nanoplatelets (GNPs) consisting of a few graphene layers with a thickness of less than 100 nm are potential candidate for
reinforcing aluminum matrices as well as a wide range of materials due to their extraordinary mechanical and physical
properties. In the literature [2-3], in order to improve the tribological performance of aluminum and its alloys, GNPs were
commonly incorporated into the metal matrices by means of powder metallurgy. However, there is limited research based
on the fabrication of GNP reinforced aluminum matrix nanocomposites (AMNCs) by solidification processes.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Seçkin MARTİN
Sinan KANDEMİR
The aluminum-based 6xxx alloys are extensively used in the automotive industry due to their combination of low
density, high resistance and good formability. In these alloys, the thermal induced strengthening processes are very
pronounced, and result from a complex precipitation sequence [1]. Aluminum alloy 6082 has the highest strength
of the 6000 series alloys and is known as a structural alloy. In plate form, aluminum alloy 6082 is the alloy most
commonly used for machining. As a relatively new alloy, the higher strength of aluminum alloy 6082 offers a
possible replacement 6061 in many applications [2]. Currently, research all over the globe is focusing mainly on
aluminum alloy since its unique combination of good corrosion resistance, low density and outstanding mechanical
properties [3].
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Kemal Nurveren
Habip Gökay Korkmaz
Wood plastic composites as an alternative to traditional wood and wood based composites can be used outdoor
applications with higher physical and biological properties such as durability and higher resistant to fungi, biocides. The
use of recycled chemically treated raw materials can also help to increase these properties for harsh environmental
conditions. WPCs are fiber-reinforced composites produced by mixing wood components and polymers. In a WPC, a
polymer forms a continuous matrix that surrounds the reinforcing wood components. The low price and high stiffness of
wood make it an attractive reinforcement for the commodity plastics [1]. The way of processing of WPCs is similar to
the plastic, there are several appropriate manufacturing technologies available for WPCs. In spite of the fact that, the
majority of WPC products are extruded, injection and compression molding are other major technologies used in WPC
production [2].
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Muhammed Dalu
Ertuğul Altuntaş
Mustafa ASLAN
Ali Temiz
Vinyl ester resins are widely used as matrix materials in particle and fiber reinforced composites. Nowadays, particles are
preferred in nano-sized microstructures to increase the mechanical properties of polymer matrix composites. In this work,
vinyl ester matrix composites reinforced with aluminium oxide particles of 1-3 micron dimensions were produced.
Mechanical properties such as tensile, hardness and impact of specimens prepared from aluminium oxide-vinyl ester
composites at different ratios were investigated. Silicone mold was preferred to tensile and impact tests samples. In the
reaction 50% active methyl ethyl ketone peroxide as initiator and 6% cobalt naphthalate as accelerator were used. In the
sample preparation process, the mixture was stirred for 30 minutes in an ultrasonic mixer by addition of MEG (mono
ethylene glycol) in an amount of 5 times the amount of the particles to provide homogeneous distribution of the aluminium
oxide particles and to prevent agglomeration. Subsequently, 80 g of vinyl ester resin was added to this homogeneous
mixture and stirring was carried out in an ultrasonic mixer for 30 minutes to obtain a homogeneous mixture. 3% methyl
ethyl ketone peroxide was added as a hardener to the resulting mixture, and 6% cobalt naphthalate was added as an
accelerator after thorough mixing. Once a homogenous mixture has been obtained, the mixture is poured into a silicone
mold which is placed on a smooth surface and balanced with a water balance. The silicone mold was left at 85 ° C for 10
minutes and the cured samples were removed from the mold. In this way, sample preparation was repeated in the same
manner for all sample ratios. The tensile and elastic modulus, impact and hardness values increased by 1,5% by weight.
A decrease in bending properties was observed.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Yalçın Boztoprak
İlyas Kartal
In recent years polymer matrix composites reinforced with inorganic particles have been widely used to develop new
materials. Many of the studies in recent years on this subject have focused on hybrid materials obtained by the addition
of inorganic structures to polymer materials. In this work, boron nitride particle reinforced vinyl ester composite
materials were produced. The reinforcing material was boron nitride particles having an average size of 70 nm. The
mechanical properties such as tensile, stiffness and impact of specimens prepared from the vinyl ester composite
obtained by the addition of boron nitride at different ratios were investigated. The vinyl ester resin was used because it
combines the properties of epoxies and unsaturated polyesters as matrix material and is easy to use at room temperature.
Silicone was preferred as a mold material to prepare tensile and impact samples. The reaction used 50% active methyl
ethyl ketone peroxide as initiator and 6% cobalt naphthalate as accelerator. In the sample preparation process, the
mixture was stirred for 30 minutes in an ultrasonic mixer by addition of MEG (mono ethylene glycol) in an amount of 5
times the amount of the particles to provide homogeneous distribution of the boron nitride particles and to prevent
agglomeration. Subsequently, 80 g of vinyl ester resin was added to this homogeneous mixture and stirring was carried
out in an ultrasonic mixer for 30 minutes to obtain a homogeneous mixture. 3% methyl ethyl ketone peroxide was added
as a hardener to the resulting mixture, and 6% cobalt naphthalate was added as an accelerator after thorough mixing.
Once a homogenous mixture has been obtained, the mixture is poured into a silicone mold which is placed on a smooth
surface and balanced with a water balance. The silicone mold was left at 85 ° C for 10 minutes and the cured samples
were removed from the mold. In this way, sample preparation was repeated in the same manner for all sample ratios.
Tensile and elasticity modulus and impact values increased by 1% mixture. Hardness values increased up to 1.5%
mixture and a constant value was observed after this ratio. A decrease in bending properties was observed.
Composites have taken the place of metals and other engineering materials in almost all engineering applications. The
reason behind such a great growth is the wide range of applications they find. Polymer matrix composites are the fastest
growing engineering materials due to their high specific strength and specific modulus. Applications are available in a
wide range of venues such as automobiles, space and civic buildings. For example, use in automobiles can reduce its
weight and improve fuel economy [1-2]. The mechanical properties of the polymer matrix composites can be improved
by reinforcing the particles. These properties can be designed by selecting the appropriate matrix and reinforcement
material [3]. In general, the mechanical properties of particle-reinforced polymer composites depend on the shape, size
and distribution of the reinforcement, and also on the adhesion between the matrix and the particles [4]. Numerous
inorganic fillers such as fly ash, aluminum and silicon carbide are used as reinforcing polymer matrix.
Of the micro-scale particles commonly used as fillers / reinforcers, submicron particles have a higher specific surface
area. This high specific surface area requires high surface interaction between the long chain polymer matrix and the
reinforcement. It is well known that the distribution state of the submicron particles in the composite structure directly
influences the properties of the polymer composites. If the agglomeration of these submicron particles can be
controlled, both the mechanical and electrical properties of the composite can be improved [5-7].
Vinyl ester resins have more hydroxyl terminal reactive double bonds than other resins. Due to their long chain structure
they are more flexible than other epoxy resins. Unlike unsaturated polyester resin, which has reactive double bonds
entirely in the chain, it only has reactive double bonds at the end of the chain. This double bond nature and toughness
allows the production of vinyl ester resin composites. When using vinyl ester resins, both cure speed and reaction
conditions can be easily controlled. These make vinylester resin more versatile than other epoxy resins. Vinyl ester
resins are one of the predominantly used thermosets and provide excellent toughness, thermal stability and chemical
resistance [8].
It is widely used in electrical components, military and aviation applications. It is frequently used in boat hulls and wind
turbine wings [9-10].
In this work, vinyl ester resin is preferred as matrix material because it combines the properties of epoxies and
unsaturated polyesters and is easy to use at room temperature.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
İlyas Kartal
Yalçın Boztoprak
After the implantation of a biomaterial, it is exposed to mechanical loads and body fluids continuously or
periodically according to the implantation area. Hence, the most important expectancy of biomaterials is to be
biocompatible; not to cause a reaction or impede natural growth of the tissue, bone and organ. Ceramic materials
with excellent mechanical, corrosion and abrasion resistance is set in terms of features such as biomaterials. In this
study, ceramic coatings were produced on AISI 316L stainless steel by the plasma spray method. It was aimed to
investigate microstructure and biocompatibility properties of coatings. Scanning electron microscope (SEM)
analysis and X-ray diffraction (XRD) phase analysis were used to determine the microstructure and phase
composition properties. The biocompatibility properties of coatings have been tried to be determined by analysing
cytotoxicity and viability.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Serkan Islak
Nuray Emin
Cihan Özorak
Husain R.H. Hraam
Abstract
In this study, AZ31 and AZ31+1.0La wt% alloys were produced by a low pressure die casting method.
The rolling capability of these alloys was investigated at different rolling parameters such as speeds and
deformation rates. Macro images of sheets were utilized to observe effects of amount La on rolling capability and
light optical microscopy, were employed to characterize the microstructure of the alloys. It was observed that crack
formation usually was occurred on lower rolling speeds and higher deformation rates.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
İsmail Hakkı Kara
Hayrettin Ahlatçı
Yunus Türen
Yavuz Sun
Mehmet Ünal
Aluminium (Al) and its alloys have been widely used in engineering applications due to their lightweight,
relatively high-strength. Metallic materials especially aluminum and their alloys have been widely used in
automobile, aerospace, space and electronics due to their lightweight and relatively high-strength. However, the
development of higher mechanical properties is needed in these areas. In general, the composite form of these
materials by using fibers or particulate enhances these properties [1-2]. Also, in these applications Al and Al alloys
and their composite form are fabricated with expensive powder metallurgy route. Therefore, the alternative
fabrication methods such as casting of Al, Al alloys and their composites from waste beverage cans are needed [3-
4].
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Özgür Yılmaz
Mevlüt Gürbüz
In this study, YBCO sample, instead of barium, x = 0.005 and 0.01 were added boron and samples were produced by
nitrate compounds method. Scanning electron microscope (SEM) images, electrical resistivity, X-ray diffraction results,
EDS measurements and critical current density were taken from samples prepared with nitrate compounds. According to
this results obtained here; According to the SEM images (Fig.1.), the particles grow considerably at x = 0.005 and x =
0.01. This situation, resulting in a critical transition temperature of 93.5 K obtained from the electrical resistivity
measurements. It was also observed that the positions of the (013) and (103) characteristic peaks of the YBCO
superconductor, gradually shifted to the left as the amount of additive increased. Nevertheless, the increase in the amount
of boron has been seen to reduce the critical current density rapidly.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Mustafa B. TURKOZ
Automobile engines are expected to present a long service life. Wear of the engine parts can be reduced, and fuel
economy can be enhanced if the automobile engine can be functioned more effective. There are various factors such as
appropriate cycle range, engine oil selection, regular maintenance of the vehicle, etc. that may influence the engine life. The
engine oil type plays an essential role on limiting the wear amount. Hence, suitable engine oil should be selected to extend the
service life of the engine. Moreover, engine oils enable better fuel-air combustion by partially preventing the wear of the
moving parts [1,2]. In the literature, there are studies performed about the engine oil types which provide less wear in the
piston-cylinder and improve the working performance. Engine of a Fiat branded Palio model automobile was employed as the
test engine in this research. Wear of the piston-cylinder was investigated by carrying out experiments with two different engine
oils which are Mobil SuperTM 2000 X1 10W-40 and Mobil SuperTM 3000 X1 5W-40. The test engine was operated for 144 h
at 3000, 4000 and 5000 cycles for both of the engine oil types. The wear amount of the inner surface of the cylinder was
determined by utilizing a comparator set and micrometer. Measurement results displayed that SuperTM 3000 X1 5W-40 type
engine oil ensured superior conditions for the test engine yielding to less wear in the cylinders compared to the Mobil SuperTM
2000 X1 10W-40 type engine oil [3].
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Hakan Yılmaz
Arzu Şencan Şahin
In this study, dry abrasive wear behavior of Al-SiC composite materials produced by powder metallurgy
method were investigated using pin-on-disk wear testing machine. This study is an attempt to investigate the
effects of adding silicon carbide as reinforcement particles to abrasive wear behavior of Al metal matrix.
Aluminum powder – with 200 µm particle size and 99.7 purity and SiC powder with 8 µm particle size were mixed
in turbula device containing steel ball in 10 mm diameter. After the characterization of particle size and
morphology of mixed powder, to produce powder metal block samples, compaction process were performed under
500 MPa pressure in a single action die. Transverse rupture test specimens in accordance with ASTM B312 and
Pin-on-disk wear test specimens in 6 mm diameter and 12 mm length were compacted. After the green density
measurement, all of block samples were sintered in atmosphere controlled tube furnace at 650 °C for 2 hours.
Abrasive wear tests were performed under varying load and speed for 200 m distance. During the wear tests, SiC
sandpaper between 320-600 mesh was used as abrasive material. Metallographic examinations show that
homogenously distrubitation of silicon carbide in the Al matrix structure was obtained successfully by
mechanically mixing and milling in the turbula device. Therefore, improved mechanical properties such as
hardness, transvers rupture strength and wear resistance were achieved from composite materials in comparition
with aluminum powder metal materials produced under the same conditions. The results were evaluated based on
weight loss in pin-on-disc wear tests. Tests results have shown that the composite has better wear resistance than
aluminum powder metal part. It has been observed that by adding silicon carbide into the aluminum, abrasive wear
resistance and other mechanical properties increased.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Halil Arık
Görkem Kırmızı
Muhammet Sadık Ersoy
Oğuz Çubuk
Islah çelikleri sahip olduğu düşük maliyet ve iyi mekanik özellik kombinasyonu nedeniyle otomotiv
sektöründe yaygın bir kullanım alanına sahiptir [1,2]. 100Cr6 (AISI 52100) çeliği, yüksek karbon ve krom oranına
sahip olup, yüksek sertlik ve aşınma direnci istenen rulmanlar, rulman yatakları, zımbalar ve kalıplarda
kullanılmaktadır [3] .
Sıcak basma testi, bir dizi silindirik veya kare numunenin çeşitli kalınlıklara veya aynı kalınlığa, çeşitli
numune uzunluk/çap (uzunluk-genişlik) oranlarına kadar sıkıştırılmasından oluşur. Bu testler dövme endüstrisinde
yaygın olarak kullanılmaktadır [4]. Sıcak presleme işlemi plastik deformasyon, sürünme ve difüzyon içerdiğinden,
presleme süreleri birkaç dakika veya hatta saatlere kadar uzatılabilmektedir [5].
Kompozit malzeme üretiminde amaç tek başına mevcut olmayan bazı özelliklerin (hafiflik, dayanım
esneklik, vb.) geliştirilmesi ve bir araya getirilmesidir. Çalışma kapsamında uygun akma koşulları ve değişim
sıcaklığı tespit edilerek ıslah çeliği ve takım çeliği kompozit malzemesini üreterek ağırlık tasarrufu ve maliyetten
kazanç sağlanması hedeflenmiştir. Bu çalışmada düşük maliyet ve yüksek tokluk özelliklerine sahip C45 imalat
çeliği (çekirdek) ile sert, aşınmaya ve yorulmaya dayanıklı 100Cr6 (dış silindir); sıcak basma test düzeneği
kullanılarak Şekil 1’de şematik olarak verilen proses akış şemasına göre birleştirilerek iç kısmı tok, dış kısmı ise
aşınmaya karşı dayanıklı kompozit numuneler elde edilmiştir. Elde edilen numuneleri karakterize etmek amacıyla
mikroyapı incelemeleri ve sertlik ölçümleri yapılmıştır.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Gülben Karayel
Mustafa Çöl
Funda Gül Koç
Taner Makas
Ersoy Erişir
Bu çalışmada, karbon-kevlar elyaf takviyeli hibrid kompozit malzemelerin erozyon aşınma davranışı
incelenmiştir. Kompozit malzemelerin erozyon aşınma miktarları 60-180 sn arasında değişen farklı çarpma
sürelerinde ve 30, 45, 60 ve 90o’lik çarpma açılarında, 72, 175 ve 348 μm boyutlarına sahip silisyum karbür (SiC)
tozlar kullanılarak belirlenmiştir. Deneylerde aşındırıcı toz parçacık hızları 70, 100, 150 ve 200 m/s olarak
seçilmiştir. Aşındırıcı tozların SEM görüntüleri Şekil 1’de ve aşınma deneylerinin gerçekleştirildiği test ünitesinin
şematik görünümü Şekil 2’ de verilmiştir. Farklı toz boyutu kullanılarak elde edilen erozyon miktarlarının çarpma
süresi ile değişimi Şekil 3 (a-d)’ de verilmiştir. Şekilde görüldüğü gibi artan çarpma süresi ile numunelerin aşınma
miktarları artmıştır. Ayrıca düşük çarpma hızında numunelerin erozyon değerlerinde toz boyutunun etkisi daha
belirgin olarak görülmüştür. Toz boyutunun artmasıyla numunelerin aşınma miktarı artmıştır. Şekil 4 (a-c)’ de
numunelerin maksimum aşınmanın meydana geldiği yüzeylerin SEM görüntüleri verilmiştir. SEM görüntüleri
incelendiğinde, matris ve elyafların koparak aşındığı gözlenmiştir. Fakat bu aşınma, toz boyutu artırıldığında daha
fazla meydana gelmiştir. Şekil 5.a ve 5.b’ de erozyon miktarlarının çarpma açısıyla ve hızıyla değişimi
gösterilmiştir. Şekil 5.a’ da görüldüğü üzere çarpma açısının 30° den 90° ye çıkarılmasıyla deney numunelerinde
aşınma artmıştır. Şekil 5.b’de çarpma hızlarının artmasıyla bütün toz boyutlarında aşınma değerleri hızlı bir şekilde
artmıştır.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Hasan Gedikli
Yavuz Selim KILIÇARSLAN
Sultan ÖZTÜRK
Bülent ÖZTÜRK
Kendini onarabilen/iyileştirebilen malzemeler, doğal biyolojik malzemelerden esinlenmiş olup bu malzemeler mikro hasara
uğradıklarında mikro çatlağı onarma/iyileştirme özelliğine sahiptirler [1]. Tüm biyolojik organizmalar küçük yaralanma ve kanamaları onarma
yeteneğine sahiptir. Kendini onarabilen/iyileştirebilen inorganik malzemeler geliştirmek, malzeme bilimcilerinin giderek artan ilgisini
görmektedir. Kendini onarabilen/iyileştirebilen malzemelerle ilgili son yıllardaki çalışmaların çoğu metalik malzemelere göre üretimi daha
kolay polimerler ve seramikler üzerine yoğunlaşmıştır [2-9]. Kendini onarabilen/iyileştirebilen malzemeler otonom kendini iyileştirebilen
malzemeler ve otonom olmayan kendini iyileştirebilen malzemeler olarak iki grupta sınıflandırılmaktadır. Otonom olarak kendini
iyileştirebilen malzemeler şekil bellekli nano parçacık takviyeli metal matrisli kompozitler ve tane sınırlarının hareketine/göçüne dayalı metalik
malzemeler olarak sınıflandırılabilir [10,11]. Otonom olmayan kendini iyileştirebilen malzemelerin sınıflandırılması Şekil 1’de verilmiştir.
Otonom olmayan kendini iyileştirmede, sıcaklık, elektrik akımı, kuvvet gibi bir iti güç gerekmektedir (Tablo 1) [12,13]. Son zamanlarda
kendini iyileştirebilen metaller ve metal matris kompozitler ile ilgili yapılan çalışmalar otonom olmayan kendini iyileştirme üzerine
yoğunlaşmıştır [12-19]. Bu çalışmalarda sıcaklık, kuvvet veya deformasyon kendini iyileştirmeyi sağlamada tetikleyici/itici güç olarak
kullanılmıştır.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Volkan Kılıçlı
Aluminyum alaşımlarının mekanik özellikleri ısıl işlem ile geliştirilebilmektedir. Isıl işlem sonrası
sergilediği yüksek mekanik özellikler sebebiyle alüminyum 7XXX serisi alaşımlar havacılık savunma gibi ileri
seviye uygulamalarda sıklıkla kullanılmaktadır [1-3]. Uygulanan ısıl işlemin sıcaklığı, süresi ve kesit kalınlığı gibi
çeşitli parametrelere bağlı olarak mekanik özellikleri artmakta, fakat aşırı yaşlanma gibi bazı durumlarda ise
mekanik özellikler zayıflamaktadır [4]. Kesit kalınlığı farklı malzemelerde yine bu parametrelere bağlı olarak
mekanik özellikler de farklılıklar görülmektedir. Bu çalışmada farklı kesit kalınlıklarına sahip çap-boy oranları
eşit silindirik numuneler 475°C’de çözeltiye alınarak su verilmiştir. Akabinde bu numunelere 150°C’de 20, 40 ve
60 dakika olmak üzere 3 farklı sürede yaşlandırma işlemi uygulanmıştır. Numuneler orta kısımlarından kesilerek
dış yüzey ve iç orta kısımdaki Brinell sertlik değerleri ölçülmüştür (Tablo 1). Alınan ortalama sertlik değerleri
YSA metodu kullanılarak Levenberg-Marquardt algoritmasıyla modellenmiş (Şekil 1) ve ısıl işlem
parametrelerinin farklı kesitler boyunca sertlik üzerindeki değişimi incelenmiştir. Elde edilen deneysel sonuçlarla,
YSA tarafından hesaplanan sertlik değerleri (Tablo 2) kıyaslanmış ve deneysel sonuçlarla tahmin değerlerinin
oldukça uyumlu olduğu tespit edilmiştir (Şekil 2).
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Selçuk Şirin
Engin Kocaman
Elektro-Kıvılcım Biriktirme (ESD) yöntemi, metalik malzemelerin yüzeylerine değişik oran ve türde, iletkenliği
olan seramiklerin veya metallerin veyahutta iletken olan seramik metal kompozitlerin kaplanmasına olanak
sağlamaktadır[1,2]. Altlık malzemenin korozyon özelliklerinin iyileştirilmesi için veya daha dayanıklı bir üst yüzeysel
katman elde etmek için, elektro-kıvılcım biriktirme yöntemi ile yapılan mikro-birleştirme işlemi olarak da bilinir. Bu
yöntemde, ekseni etrafında dönen elektrot, altlık malzemesinin üzerinde sürekli olarak değişik yön ve mesafede hareket
ederek yüzeye homojen bir tabaka kaplama işlemini kısa devre ile yapılan ark atlama işlemiyle gerçekleştirilir[3]. Yüksek
frekansla birlikte dönme hızı ve voltaj değeri elektrodlardan kopan damlacıkların hem şekil, miktarı ve hemde
büyüklüğünü kontrol eder[4]. Elektro-kıvılcım biriktirme ile kaplama yöntemi, bakır, çelik, alüminyum gibi çok geniş
çapta metal malzemelerin kaplanmasında kullanılmakta ve ana amaçlardan birisi uzun kullanım ömrüdür. Kaplama
işşlemi, bazı durumlarda ısıl bariyer amacıylada yapılabilmektedir.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Şükrü Talaş
Ibrahim Mutlu
Mehmet Kunt
Endüstriyel tasarım ürün çeşitliliğinin çok olduğu bir alandır. Kaşıktan gözlüğe, mobilyadan spor aletine, çay
makinesinden elektrik süpürgesine, bisikletten taşıta kadar birçok ürün endüstriyel tasarım kategorisine girmektedir.
Endüstriyel tasarım teknik bilgiyi ve estetiği birarada barındıran bir alandır. Endüstriyel tasarım farklı bileşenleri
içermektedir. Tasarımı etkileyen en önemli bileşenlerden biri de malzemedir [1]. Malzeme tasarımı ayağa kaldıran,
üretilmesini sağlayan, görünümünü belirleyen ve işlevini yerine getirmesini kolaylaştıran bir öğe olarak tasarımda
belirleyici bir rol oynamaktadır. Gelişen teknolojiye bağlı olarak endüstriyel tasarımlarda kullanılan malzemeler de
değişmektedir [5]. Malzeme teknolojilerindeki gelişmelere bağlı olarak da endüstriyel tasarım alanında özgürlük ve
özgünlük artmaktadır. Yeni malzemelerin sunduğu gelişmiş imkanlar tasarımlar üzerindeki kısıtlamaları azaltmaktadır.
Tasarım düşünüşü ile ortaya konan ürünlerin en iyi şekilde üretilmesini sağlamaktadır.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Demet Günal Ertaş
Diş sağlığını kaybeden hastalarda görüntü, çiğneme ve konuşma bozuklukları görülebilir. Bu fonksiyon
bozukluklarını giderebilmek için çıkarılabilir protezler sıklıkla kullanılır. Protez yapı malzemesi seçimi oldukça
önemlidir çünkü bu protezler hayat standartını direkt olarak etkilemektedir.
Protezler uzun yıllardır piyasada olmasına rağmen kolay işlenebilirliği ve düzgün görüntüsü sebebiyle en
çok kullanılan protez yapı malzemesi poli metilmetakrilat (PMMA)’dır. Bu avantajlarına rağmen düşük gerilme
ve eğilme dirençleri bu malzemenin çok kolay kırılmasına sebep olmaktadır. Yaygın görülen kırık tipleri, %68 ile
üst damak protezine, %28 ile alt damak protezine ait olmak üzere, %29’luk oranla bu protezlerin orta hatları
boyunca gerçekleşmektedir. Üst damak protezinin kısa ömürlü oluşu araştırmacıları kırıkların sebebi hakkında,
çiğneme esnasında gerilme dağılımlarını gözlemleyerek mekanik özellikleri iyileştirebilmek için, araştırma
yapmaya yönlendirmiştir [1,2,3].
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Semih BENLİ
Gökhan BAŞ
The elastic lateral torsional buckling behaviour of doubly symmetric web tapered thin-walled beams is
investigated in this work. For the purpose, a non-linear model is developed in large torsion context according to a
new kinematics proposed model. Firstly, the elastic equilibrium governing equations are carried out from the
stationary condition. Secondly, a numerical model based on Ritz's method is investigated for the lateral buckling
stability of tapered thin-walled beams with doubly symetric cross-sections and simply supported boundary
conditions. Total potential energy is derived for an elastic behavior from strain energy and work of the applied
loads. The effects load eccentricities is considered in the study. The lateral-torsional equilibrium equations and the
associated boundary conditions are obtained from the stationary condition. In presence of tapering, all stiffness
coefficients are not constant. The Ritz's approximation is then used to solve the differential equations of tapered
thin-walled beam with variable geometric parameters. The lateral buckling loads are determined by solving the
eigenvalue problem of the obtained algebraic system. Several numerical examples of tapered thin-walled beams
are presented to investigate the accuracy and the efficiency of the method. The obtained results are compared with
finite element solutions using ABAQUS software and other available numerical approaches. It is observed that
suggested method can be applied to stability of beams with constant cross-sections as well as tapered beams.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Abdelrahmane B.BENYAMINA
Abdelkader SAOULA
Thermal barrier coatings (TBCs) are used in high temperature applications to extend lifetime of metallic
components. Especially, aircraft components such as turbine blades or vanes coated with TBCs [1]. In operating
conditions, these components exposed to oxidation and corrosion. Thus, TBCs have limited lifetime in high temperature
conditions. To determine the lifetime of TBCs, there are a few methods such as furnace thermal cyclic test, burner-rig
test or jet engine thermal shock test [2]. Under high temperature conditions, oxygen diffuses from top coat to bond coat
and, thermally grown oxide (TGO) layer form at the interface. This layer leads to high stress due to thermal expansion
mismatch between bond and top coat. In figure 1, there is an example image taken at the end of furnace cyclic test for a
tbc system. For this reason, TBCs are usually spalled from the TGO layer [3]. In this study, thermal cycling tests will be
explained with experimental data.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Kadir Mert DOLEKER
Yasin OZGURLUK
Hayrettin Ahlatçı
Abdullah Cahit KARAOGLANLI
Abstract
With the progress in science and technology, the use of polymer composites has become increasingly
widespread for both scientific research and engineering applications. Especially, glass and carbon fiber/epoxy
composites are increasingly demanding for structural applications in aerospace, automotive and marine industries
due to their excellent mechanical performance and design advantages over conventional materials [1]. At the same
time, the dynamic behavior of composites under impact loading is one of the major concerns in the use of the
industry as it is highly susceptible to impact loads which cause significant damage such as cracking of the matrix,
delamination and breakage of the fibers [2]. Although carbon fiber reinforced composite laminates have excellent
tensile properties, they are vulnerable to out-of-plane applied loads and compressive stresses that occur in low
speed impacts [3]. Glass fibers, light and cheaper materials, are generally more ductile, although tensile strengths
are slightly lower than carbon fiber [4]. Hybridization, which is applied to composite structures as a "synergistic
strengthening" by combining advantageous features of two different reinforcing elements, is widely used where
high structural performance and economic efficiency are required [5].
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Ahmet Caner Tatar
Halil Burak Kaybal
Hasan Ulus
Okan Demir
Ahmet Avcı
Several kinds of biomaterials have been examined for bone regeneration and repair practices. Bioactive glass
is one of the most preferred bone repair agents because of its excellent bioactivity property [1]. Recently, the
incorporation of trace elements existing in the human body (e.g. aluminum (Al), calcium (Ca) etc.) to the bioactive
glasses has received a significant amount of attention. Many studies have been performed on the incorporation of
aluminum (Al) and magnesium (Mg) in the bioactive glass systems and it has been shown that the incorporation of these
trace metallic elements has a significant effect on the bioactivity of glasses [2, 3, 4, 5]. In the literature reviews,
commercial silica sources as tetraethyl orthosilicate [6, 7, 8], Belgian quartz sand [9] and silicon dioxide [10] have been
used for bioactive glass production. However, there is a lack of information on the evaluation of waste silica sources for
the production of bioactive glass.
The purpose of this study was to investigate the in vitro bioactivity and biodegradation behaviour of magnesium
(1%) and aluminum (1%) incorporated 45S5 melt-derived bioactive glasses prepared by use of rice hull biosilica. The
behaviour of biosilica based samples was compared with that of its commercial silica-based counterparts. Sodium silicate
solution was extracted from rice hull ash via alkali extraction according to the method of Yucel et al [11]. The bioactive
glasses with the compositions are given in Table 1 were synthesized through the melting process according to a previous
study [12].
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Sevil Yücel
Bilge Sema Tekerek
Yeliz Elalmış
Pınar Terzioğlu
Burcu Karakuzu İkizler
TiN filmler, endüstrinin birçok alanında yaygın olarak kullanılan sert kaplamalar olarak bilinirler [1]. Bu filmler,
özellikle kesici takımların sertliğini ve aşınma direncini önemli ölçüde artırmaktadır [2]. Magnetron sıçratma ve
katodik ark buharlaştırma gibi birçok kaplama tekniği [3], bu filmleri farklı yüzeylere uygulamak için
kullanılmaktadır. Bu çalışmada, D2 soğuk iş takım çeliğinin yüzeyine, farklı taban malzeme sıcaklıklarında
magnetron sıçratma yöntemi kullanılarak TiN filmler kaplanmıştır. Farklı taban malzeme sıcaklıklarının TiN
filmlerin yapısal, mekanik ve tribolojik özelliklerine etkisi incelenmiştir. Filmlerin yapısal özelliklerini belirlemek
için SEM, XRD ve AFM, kaplanmış malzemelerin sertliğini belirlemek için bir mikro sertlik test cihazı
kullanılmıştır. Filmlerin adezyon ve aşınma özelliklerini belirlemek için bir çizik test cihazı ve pin-on-disk
tribometre kullanılmıştır. TiN filme ait tipik bir yüzey SEM morfolojisi Şekil 1’de verilmiştir. Taban malzeme
sıcaklığının artması ile birlikte azalan tane boyutu gözlemlenmiştir [4]. Artan taban malzeme sıcaklığı, TiN
filmlerin sertliğini, adezyonunu ve aşınma direncini önemli ölçüde artırmıştır.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Özlem Baran
İhsan EFEOĞLU
Ayşenur KELEŞ
Levent KARA
Erhan Emre BİLGİN
Magnezyum otomotiv, havacılık, ilaç, spor ve taşınabilir mikroelektronik sistemler gibi endüstrilerde yaygın
olarak kullanılan düşük yoğunluk ve yüksek dayanım özelliği gösterebilen, alaşımlandırılabilir bir malzeme olarak yaygın
olarak kullanılmaktadır [1,2]. Bu çalışmada Magnezyum (Mg) malzemeye üç farklı oranda Kalay (Sn) ilavesinin (%3,
%6, %9), Magnezyum malzemenin işlenebilirliğinde yüzey pürüzlülüğüne etkisi araştırılmıştır. Magnezyum malzemeye
kalay ilavesi yapılarak 50 mm çapında Mg-Sn alaşımı çubuk malzeme üretilmiştir. Bu malzemeler, PID (Proportional
Integral Derivative) denetim yöntemi ile motor kontrolü yapılan CNC tabanlı bir tezgâhta işleme deneylerine tabi
tutulmuştur. Deneyler sonucunda PID sistemde işlenen iş parçalarının yüzey pürüzlülükleri ölçülmüştür ve performans
açısından karşılaştırılmıştır. Deneylerde kullanılan işleme parametreleri Tablo 1’de verilmiştir. Kesme işleminde TCGT
16T308-270 kesici takım ve uygun takım tutucu kullanılarak işlem gerçekleştirilmiştir (Şekil 1)
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Metin ZEYVELİ
Yunus Türen
Abdulrezzak ERDEM
Süleyman Yaşın
Malzemeler özelliklerini uzun süre korumayı başarırlar. Fakat çevresel koşullar malzemenin ömrünü azaltır.
Özellikle metalik malzemeler için atmosferik ortam bile korozif bir ortamdır [1]. Korozyon, termodinamik açıdan
malzemenin bulunduğu ortamda kimyasal ya da elektrokimyasal yollarla özelliklerini kaybedip kullanılamayacak
hale gelmesidir. Korozyon hem pahalı hem de tehlikeli bir olaydır. Ekonomiye zarar verdiği gibi insan sağlığına
da zarar vermektedir. Uzun süreli tedavi gerektirmeyen kemik travmalarında kullanılacak vida ve diğer bağlantı
elemanlarının biyobozunur özelliğe sahip magnezyum alaşımlardan yapılması, özellikle büyüme çağındaki
çocuklarda uygulanan, metalik implantların zamanla neden olduğu olumsuz etkileri ortadan kaldırmaktadır [2].
Bu çalışmanın amacı; saf magnezyumun yapay vücut sıvısı (SBF) içerisindeki korozyon mekanizmasını 30 saat
süren açık devre potansiyeli ölçümleri (OCP) ile araştırılmıştır [3]. Elde edilen veriler, çalışma elektrotunun
yüzeyinde zamanla oluşan Mg(OH)2 tabakasının korozyon hızını etkilediğini göstermektedir.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Ertuğrul Kaya
Hüsnü Gerengi
Titanium has excellent properties as a biomaterial which can be used as the structure or implant to replace
the lost or diseased biological structures. Thus they can help elder for improving the quality of life. However,
titanium has some inherent problems regarding its stiffness and high melting temperature. To overcome these
problems producing titanium alloys can be provided [1,2]. The alloys can exhibit solid solution hardening and
better ductility [3]. In this study, titanium-molybdenum alloys were produced to obtain good mechanical strength,
high chemical stability, excellent corrosion resistance and biocompatibility. Mo was chosen as an additive element
as it decreases the elastic modulus of the alloy [4]. Also, Mo is a refractory element with a high melting point. The
addition of Mo can also enhance the strength and abrasion resistance of Ti-based alloys [5].
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
H. Yilmaz Atay
A. Amigó Mata
A. Vicente Escuder
V. Amigó Borrás
Shrink fits are used frequently in mechanical engineering applications such as in rotating machine elements to
transfer moments [1] or in pressure vessels (which is also known as autofrettage) to reduce stresses in the elements with
the effect of residual stresses [2]. In the both types of these applications, the desired performance of the structures will be
possible when high interface pressure between hub and inclusion is provided and this can be obtained as high interference
d is settled before the montage [3]. The interference is the radial difference between outer surface of the inclusion and
inner surface of the hub measured before the mounting process. This definition and a sample geometry of a shrink fit
prior to the assembly is presented in Figure 1a. It is obvious that deformation and stresses occur in the inclusion and hub
(after the assembly) with the definition of an interference and they will increase for higher interference values. Moreover,
when higher interference values are used, inclusion and hub will behave as partial-plastic. Although plasticization is not
a desired behaviour in the most of the mechanical engineering applications, certain amount of plasticization can be
acceptable in case some critical advantages are provided [4]. In these cases, more complicated elastic-plastic behaviours
of the structures should be modelled and analyzed carefully to prevent undesired failures. These types of investigations
always draw attentions of researchers (e.g. [5-7]).
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
İlyas Bozkurt
Eray Arslan
Sn-Zn based alloys are an alloy group of particular interest as lead-free solder in the electronics industry. Considering the
characteristics of solder alloys, they are producible, their reliability and environmental suitability are remarkable; such as
melting temperatures, solder ability, flow ability, density, thermal and electrical properties, corrosion and oxidation
behavior, surface tension, rework ability and cost. Lead-free solder alloys are also sensitive to environmental and human
health and are among the main reasons for preferring these alloys. Sn-Zn solders have a variety of fascinating properties
such as low melting temperature at 198 C. In addition, in the metal coating industry, Zn-Sn alloys are now used as
protective coatings on ferrous base metals. Low cost Zn-Sn coatings show high corrosion resistance and are seen as
promising candidates to replace toxic cadmium and allergenic nickel coatings [1-3].
In this study, it is aimed to form alloys by combining Sn and Zn elements by casting method. Microstructural properties
of Sn-50 wt.% Zn and Sn-80 wt.%Zn alloys were examined with SEM, EDX, XRD devices. Average micro hardness
values of Sn-[x] wt. % Zn [x=50 and 80] alloys were measured to be 62.1 ve 49.2 (Hv0.05). According to these results,
micro hardness values only depend on the composition, and decrease with increasing of Zn composition. Mechanical
properties (yield, elongation, elongation) were also obtained by using a tensile tester. The tensile test results for Sn-
50wt.% Zn and Sn-80wt.%Zn indicating that the sample with the best mechanical properties is Sn-50wt.% Zn. In addition,
the tensile value obtained for the Sn-50wt.% Zn sample is 78.26 MPa, the unit strain is 5.8% and the yield stress is 53.76
MPa. Also, the corrosion behavior of Sn-50 wt.% Zn and Sn-80 wt.%Zn alloys was determined by applying the mass loss
corrosion test. According to the corrosion tests, the corrosion curves were given in Fig. 2
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Fazil Hüsem
Fatma MEYDANERİ TEZEL
Salih Bektaş
Pb and Pb-containing compounds are prohibited to use in European Union, because of damaging the environment and
human health. Limitation of lead used in the industry for more appropriate development policies to protect the
environment is emphasized by most countries. In this context, great efforts for the development of lead-free alternative
alloys instead of Pb-Sn eutectic solder alloy is shown [1-2]. Both economically and in terms of other physical and
chemical requirements of lead-free solder alloy is required to meet. Sn-Zn eutectic alloy of lead-free solder alloy as
prominently provides electronic merge without any modification and is expected to be one of the best alternatives to
maintain the existing production line [3-4]. In addition, both micromechanical and metallurgical properties in terms of
controlling the microstructure, strength, a casting alloy is complex in terms of silence and ductility. Thermal variables
and their impact on the microstructure morphology depending on the heat transfer solidification conditions are
influenced by the temperature and composition and are affected all the features as a direct result [5-7].
In this study, Sn-1wt.% Zn, Sn-9wt.% Zn and Sn-14wt.% Zn alloys were cast into the kokil mold. Structural, surface
and composition analyses of the obtained alloys were obtained by using SEM, EDX, XRD devices. The variation of Zn
amount has a great impact on the grain size, and flake or needle shape distributions of Zn phase in Sn matrix result in
different effects on hardness. Also, the microstructures changed from tetragonal solid solution phase to before
monoclinic and orthorhombic solution phase and then hexagonal phase. Mechanical properties (yield, elongation,
elongation and breakage) were also obtained by using a tensile tester. The tensile test results for Sn-1wt.% Zn, Sn-9wt.%
Zn and Sn-14wt. indicating that the sample with the best mechanical properties is Sn-9wt.% Zn. In addition, the tensile
value obtained for the Sn-9wt.% Zn sample is 105.8 MPa, the unit strain is 12.8% and the yield stress is 85.548 MPa.
Average micro hardness values of Sn-[x] wt. % Zn [x=1, 9, 14] alloys were given Table 1 According to these results,
micro hardness values only depend on the composition, and increase with increasing of Zn composition.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Fazil Hüsem
Ceyda Albayrak
Furkan Nergiz
Fatma MEYDANERİ TEZEL
Umur Can Hamutoğlu
Salih Bektaş
The current study focus on the investigation of mechanical and thermal properties of Multi-Walled Carbon
Nanotube (MWCNT) added alumina/epoxy nanocomposites. Alumina fiber reinforced nanocomposites, which were
made of 0.1%, 0.3%, 0.5%, 0.7% and 1% per weight MWCNTs of epoxy resin, are produced by using Vacuum Resin
Transfer Molding (VARTM) method. Tensile tests, bending tests, volume fraction tests and dynamic mechanical analysis
(DMA) were performed in order to determine mechanical properties of MWCNT added alumina/epoxy nanocomposites.
Thermogravimetric analysis (TGA), differential scanning calorimetry (DSC) and thermal conductivity tests were
performed to determine thermal properties of MWCNT added alumina/epoxy nanocomposites. Mechanical properties of
nanocomposites produced by adding MWCNT were investigated; young’s modulus, tensile strength and bending strength
of nanocomposites were improved. Tg temperature, gel time and coefficient of thermal conductivity were determined.
Also, the effect of MWCNTs was analyzed on the fracture surface of composites through optical and scanning electron
microscopy (SEM). Results promised a new composite materials that is comparable to conventional composite materials.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Sezer Picak
Ahmet AKDEMİR
Ahmet Avcı
Yusuf Usta
Magnesium have an enormous potential for automobile and aerospace industries due to its low density, high
specific strength and good damping ability [1]. However, the low wear resistance and low mechanical properties of Mg
hinder the use of Mg in industrial applications [2]. To improve these low properties of Mg, Mg metal matrix composites
are widely produced with different reinforcements such as SiC [3], B4C [4], Al2O3 [5]. TiC is a reinforcement material
with high hardness and extreme wear resistance [6]. However, the investigation of the effect of TiC on mechanical and
wear properties is quite limited.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Fatih AYDIN
Yavuz Sun
MUHAMMET EMRE TURAN
Hayrettin Ahlatçı
Yunus Türen
Mustafa ACARER
With the rapid increase of operational requirements, the importance of choosing superior materials in
engineering applications has increased steadily. Compared to other materials, composite materials have an
important position with their high specific strength and multifunctional performance [1]. Composite materials
synthesized with metal powders bring about the advantages of metals and plastics. Known with their improved
electrical conductivity metal filled polymers are used in applications such as heating elements, radiation shielding,
switches, transducers, batteries
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Çağla Akçay
G. Güven Yapıcı
Aluminium alloys widely used because of its high rate of strength/density, good electrical conductivity
and high corrosion resistance in automotive and aerospace industries. In recent years, Al-matrix fiber composites
have studied and investigated due to increasing strength and decreasing density.
In this study, carbon fibers were coated with electroless Ni to investigate composite fiber production
conditions with 6063 aluminium alloy. Nickel-coated fibers produced in different thicknesses depending on the
coating conditions such as temperature, pH, and time were used in the production of Al-matrix fiber composite
using squeeze casting method.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Gökçe H. Ağaoğlu
Anıl Alten
Özen Gürsoy2
Eray Erzi
Derya Dışpınar
Gökhan Orhan
Hydroxyapatite [HA] is the most widely accepted biomaterial for the repair and reconstruction of bone tissue
defects. It has all the characteristic features of biomaterials, such as, biocompatible, bioactive, osteoconductive, non-toxic,
non-inflammatory and non-immunogenic properties. It has low mechanical properties for load-bearing applications. HA
must be reinforced with other ceramics or metals to produce more load resistable composites [1,2]. HA also can be
produced from natural materials such as bovine, sheep, chicken, human bones, fish bones with simple calcination method
[3]. In this study 5 wt% wollastonite and 5 wt% commercial inert glass were added to sheep hydroxyapatite together to
improve mechanical properties. Wollastonite (CaSiO3) improves the mechanical properties and it has also been used as a
medical material for artificial bones and dental roots because of its good bioactivity [4]. Components of CIG are well
known biocompatible and nontoxic oxides (i.e. CaO, Na2O, MgO, SiO2) [5].
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Nermin Demirkol
Merve Turan
Kompozit malzeme özelliklerinin elde edilmesinde kullanılan malzemelerin boyutu önemli bir faktördür. Bileşenler
içerisinde en azından birinin 100nm den daha küçük olan kompozit yapılara nano kompozitler denir ve malzemeye yeni
özellikler kazandırmak bakımından nano yapı kontrolü önem arz etmektedir. Nano kompozitlerin makro özelliklerinin
geliştirilmesi için nano boyutta çalışılır.Kompozit malzemelerde kullanılan matris malzemesi kompozit malzeme
içerisindeki maruz kalınan yükü bağlayıcılar vasıtasıyla eşit bir şekide yayar ve özelliklerin sağlanması bakımından matris
ile ilave malzeme arasında arayüzey bağı son derece önemlidir.Matris malzemesi olarak Alüminyum ve alaşımları
alaşımın türüne göre çelikten daha mukavemetli olabilir.Ayrıca oksidasyon direnci ve hafifliği matris malzemesi olarak
kullanılmasında cezp edicidir.Öte yandan Borkarbür yüksek mekanik özellikleri bakımından birçok alanda dikkat çeken
bir malzemedir. Bu üstün özellikleri sayesinde kompozit malzemelerde katkı malzemesi olarak kullanılabilmektedir. Bu
çalışmada, yaklaşık 40-80 nano boyut aralığına sahip B4C partikülü %3, %5, %10, %15, %20 oranlarında, gaz
atomizasyonuyla üretilen Etial 141 Alüminyum tozu içerisine mekanik alaşımlama yöntemiyle karıştırılıp, 9x9x25 mm
ebatlarında öncelikli olarak 350 MPa soğuk presleme sonrasında 35 MPa basınç altında 540 oC’de sıcak preslenerek nano
B4C takviyeli Al kompozit üretimi gerçekleştirilmiştir. Üretilen numuneler Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM)
analizine tabi tutulmuştur. SEM mikroyapı fotoğraflarından genel itibariyle % 3, % 5 ve %10’luk nano B4C takviyelerinde
daha homojen bir dağılımın gerçekleştiği görülürken % 15 ve % 20’lik B4C takviyelerinde kümelenmelerin meydana
geldiği görülmektedir. Kümelenmeler özellikle tane sınırlarında gözlemlenmiştir. Tüm nano B4C takviyeli numunelerde
matris ve B4C takviye partikülleri uyumunun mükemmel olduğu mikroyapı fotoğraflarında aşikâr bir şekilde
görülmektedir.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Bülent Kurt
Hakan Umur
Serkan DAL
Cemal ÇARBOĞA
Üç boyutlu yazıcılar günümüzde sürekli gelişen ve yaygınlaşan bir teknoloji halini almıştır. Tıp, otomotiv
sektörü, uçak teknolojileri ve hatta uzay araştırmaları gibi oldukça geniş bir kullanım alanına sahiptir. Çalışma
kapsamında üç boyutlu yazıcıların gelişmiş özelliklerinden yararlanılarak, özellikle savunma teknolojileri eğitimi
alanında kullanılmak üzere bir füze modeli oluşturulmuştur.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Nisa AY
Mustafa Bozdemir
The rapid pollution of water sources especially caused by toxic heavy metal ions is one of the most
important environmental problems [1]. Heavy metals can pass and accumulate into the living tissues and thus
cause significant toxic effects [2]. Therefore, it is necessary to remove heavy metals from wastewaters.
Some physical and chemical purification methods such as precipitation, ion exchange, adsorption,
sedimentation, flotation and electrolysis are applied for the treatment of heavy metal containing wastewater [3].
Among them, adsorption is an effective method with the advantages of easy to obtain adsorbents, low cost and
effectiveness even in low quantities. The use of other methods is limited due to the economic and technical
difficulties. Some of these methods did not also give effective results at lower metal ion concentration. For this
reason, in recent times, adsorption has commonly been used for the removal of heavy metals from aqueous medium
[4].
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Hilal Yener
İlknur Kara
Sibel Tunali Akar
İleri teknoloji malzemelerinden olan titanyum karbür (TiC), yüksek ergime sıcaklığı ve kararlı kimyasal yapısı
sebebiyle günümüzde stratejik malzeme özelliğini korumaktadır [1-3]. Özellikle savunma sanayisinde yoğun kullanım
alanı bulan TiC’ün, ülkemizde üretimi bu alanda önemini bir kat daha arttırmaktadır [4,5]. Bu çalışmada mikroporoz TiC
preform sentezi gerçekleştirilmiştir. Başlangıç malzemesi olarak titanyum dioksit (TiO2), indirgeyici ajan olarak da
yüksek safiyetli ve nano boyuttaki aktif karbon karası kullanılmıştır. Homojen olarak karıştırılan tozlar kalıp yardımıyla
preslenerek numuneler reaksiyona hazırlanmıştır(Şekil1).
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Yunus Emre Antika
*Fatih Çalışkan
Turgay Tehçi
Okay Çalışkan
Zafer Tatlı
Magnesium alloys have great potential in aerospace, automotive and electronic industries due to high specific
strength and low densities [1], [2]. Because high specific strength and lightweight materials are needed to improve energy
efficiency [3],[4]. However, magnesium alloys have poor mechanical properties, so this situation limits the usage of
magnesium in practical applications. There have been a lot of attempts by researchers to overcome deficiencies of
magnesium alloys, especially for decades. Researchers develop mechanical properties of magnesium by incorporating
reinforcement materials. Micron size reinforcements are generally preferred but nowadays, nano-size materials especially
carbon based are becoming popular subject for researchers. In this study, graphene nanoplatelets (GNPs) which is an
allotrope of carbon is used as a reinforcement material for magnesium matrix composite. Aluminum was also used to
evaluate its binding effects on Mg-GNPs composite. Pure Mg, Mg-0.25 wt.% GNPs, Mg-3Al-0.25 wt.% GNPs and Mg-
9Al-0.25 wt.% GNPs composites were fabricated using semi powder metallurgy technique. GNPs was exposed to
ultrasonication process in ethanol for an hour in order to break Vander Waals bonding between carbon atoms. Mg-Al
powder (mixed in Turbula mixer for two hours) was added to GNPs/Ethanol solution. Powders were mixed using
magnetic stirrer which is connected to the vacuum distillation system. Process was continued until the ethanol removed
from the system. Then obtained powder was dried in vacuum drying oven. Dried powders were compacted in graphite
mold under 50 MPa applied load in hot pressing device. Argon was used to prevent oxidation and pressing, and sintering
temperatures were chosen as 550 ºC. Experimental densities were calculated by Archimedes technique. Microstructures
of produced samples were characterized using X-ray diffraction and Scanning Electron Microscope (SEM). Hardness test
was applied according to the Vickers test method. Compression tests were performed for all samples to investigate
mechanical effects of aluminum and GNPs on magnesium-based composite. Results show that uniform distribution of
carbon atoms is seen for GNPs reinforced composites. Figure 1 shows SEM images of Mg-3Al-GNPs and Mg-9Al-GNPs
composites. Microstructures are free of macro porosities. As shown in Table 1, hardness of pure magnesium is
significantly improved with the addition of Aluminum and GNPs. It can be concluded that reinforcement materials may
restrict the dislocation motion and aluminum can exhibit lubricant effect between matrix and GNPs. Compression tests
reveal that 0.2% Compression Yield Strength (CYS) and Ultimate Compression Strength (UCS) are enhanced with the
addition of reinforcement. Thus, mechanical properties of pure magnesium were significantly improved even low content
of carbonaceous reinforcement.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
MUHAMMET EMRE TURAN
Yavuz Sun
Fatih AYDIN
Hüseyin Zengin
Yunus Türen
Hayrettin Ahlatçı
Aluminium-based metal matrix nanocomposites (MMNCs) strengthened with nano-sized reinforcements are gaining
more attention day by day due to their high specific strength. However, the fabrication of MMNCs faces a number of
challenges such as obtaining a uniform nanoparticle dispersion in matrices due to high surface energy and agglomeration
tendency of nanoparticles [1]. In case of utilizing liquid state fabrication routes which are considered to be more suitable
for mass production in terms of producing complex shaped engineering components at lower costs compared to solid state
routes, additional challenges including poor wetting of nanoparticles by molten aluminum could emerge. It has been
shown that the application of ultrasound (high intensity ultrasonic waves) in molten metals could lead to uniform
dispersion and distribution of nano-sized reinforcements through the matrix, and hence significant improvement in the
mechanical properties [2,3].
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Sinan KANDEMİR
Recently, the use of carbon black in concrete has become widespread as it is in many composite materials.
According to different authors' researches, the carbon black is often used to improve the durability and electrical
conductivity of concrete. Carbon black is obtained either from natural sources or by pyrolysis method from waste
materials such as waste tires. In this study, it is aimed to obtain carbon black by the combustion method using the self-
fabricated device. SEM and EDS analyzes of the particulate material obtained by this method were performed.
Lately, as the number of automobiles increases, the demand for tires also increases and at the same time the
amount of waste tire in the surrounding area also increases. In recent years, extensive studies have been conducted on the
use of these waste tires in the construction sector [1]. Waste tire wires[2] and carbon black [3] can be evaluated as two
types of additive material using in concrete. Carbon black from waste tires are commonly obtained by pyrolysis method.
Although the pyrolysis method is a very efficient and common method, it requires a multidisciplinary procedure which is
costly and can not be practiced everywhere [4].
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Heydar Dehghanpour
Kemalettin Yılmaz
Abstract
Rare earth (RE) additions can improve mechanical properties at room and elevated temperatures, formability
and castability of magnesium alloys [1-3]. Recently, numerous studies have been conducted about wrought Mg-Zn-Zr-
RE alloys due to their excellent strength and great potential for further development. In this study, microstructure,
mechanical and corrosion properties of as-cast and as-extruded Mg-6Zn-0.5Zr (wt%) alloy, also denoted as ZK60, with
minor La addition were investigated. Mg-6Zn-0.5Zr-0.2La magnesium alloy was produced by low-pressure die casting
method under a protective argon gas atmosphere. Pure Mg (99.9%) ingots were melted at 750 °C and pure Zn (99.7%),
Mg-30 wt% Zr and Mg- 30 wt% La master alloys were added into the molten Mg. The melt was held at this temperature
for 30 min and stirred for 15 min to ensure a full dissolution of alloying elements. After applying a pressure of 2 bar into
the air tight electric resistance furnace, the melt was transferred from the crucible to the steel mould preheated to 250 °C
through the rising steel tube and cylindrical ingots with a diameter of 34 mm and length of 190 mm were obtained. After
casting, the as-cast alloys were homogenized at 400 °C for 24 h and water quenched. Then, each homogenized billet was
machined into cylindrical bar with a diameter of 32 mm and length of 30 mm. For extrusion process, the machined billets
and the extrusion die were preheated to the target temperature for 40 min and directly extruded at an initial temperature
of 300 °C with an extrusion ratio of 16:1 and a ram speed of 0.3 mm.s-1. Microstructure characterizations were conducted
by a Nikon optical microscope (OM) and a Carl Zeiss Ultra Plus field emission scanning electron microscope (SEM)
equipped with an energy dispersive spectroscopy (EDS). The constituent phases in the as-cast alloy and the macro-texture
of the extruded alloy were characterized by X-ray diffraction (XRD-Rigaku Ultima IV). Tensile tests were conducted on
a Zwick/Roell Z600 universal testing machine at a strain rate of 1.67 x 10-3 s-1 at room temperature (RT). The samples
for immersion corrosion test (Φ 5 mm x 15 mm) were cut from the half radius of the alloys, followed by grinding and
polishing. Then, the samples were immersed in 3.5 wt% NaCl solution at room temperature for 72 h. The electrochemical
corrosion tests of the alloys were also performed in 3.5 wt% NaCl solution at room temperature by a Gamry model
PC4/300 mA potentiostat/galvanostat with DC105 corrosion analysis.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Hüseyin Zengin
Yunus Türen
MUHAMMET EMRE TURAN
Hayrettin Ahlatçı
Yavuz Sun
A356 aluminium alloy is most commonly used and researched casting alloy in the aerospace and
automotive industries. In practice, A356 is casted basically two different moulds: die and sand. If it’s necessary to
compare, it has been claimed that much higher mechanical properties are obtained by using die mould in casting.
It is known that a similar effect is observed by using Al-Ti-B grain refiner master alloy [1-3]. Microstructural
differences have been shown as the main reason of this.
In this study, the relation between microstructure and mechanical properties was investigated. The effects
of bifilm, cooling rate and grain refinement factors on the relation were observed. Secondary 356 aluminium alloy
was melted at 725 ºC and Al-5Ti-1B master alloy was used as grain refiner at addition ratio of 0.1%. Samples of
tensile test and stair (for microstructure analyses depend on different cooling rate) were poured at die and sand
moulds. RPT samples were produced to determine bifilm index. Data were evaluated in Weibull statistical
analyses.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Özen Gürsoy2
Eray Erzi
Derya Dışpınar
Polymer composites with high thermal conductivity have been developed to use in various industries such as
energy and electronic systems, and are being developed as lighter, more economical, chemically resistant and especially
heat-dissipation polymer composites. In order to increase the thermal conductivity of polymer composites, metals,
ceramics, semiconductors (carbon black, graphite, etc.) are used as additive materials. For this purpose, mixture rates of
30-40% for matrix and 40-70% for filler are used in composites produced [1]. Graphite is an ideal filler material that can
be used in the production of thermally conductive polymer composites. Graphite is a unique layered nano-material with
low cost, light weight, high thermal conductivity (110–130 W/mK at room temperature) which makes it the ideal additive
material. The morphological structures of the additive materials directly affect the mechanical and physical properties of
the composite. This information has also been noted in the study of Tu and Ye [2], where platelet-shaped fillers have
advantages over other spherical or cylindrical morphologies. Many theoretical and empirical mathematical models are
used to determine the influence of additive materials on the thermal properties of two phases composites [3]. In this study,
thermal conductivity behaviors of graphite-polystyrene composites are shown by Effective Medium Theory (EMT)
model. It has been observed that this model estimates fit well with experimental data.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Nilay Küçükdoğan
Savaş Öztürk
Levent Aydın
The combination of CNT-Silver nanocomposite coatings are showed that significant improvements are
demonstrated in the mechanical properties, phase and structural analyses, and surface images of CNT-Silver
nanocomposite coatings. Carbon nanotubes (CNTs) have emerged as a novel material because of their unique properties
such as being 10 to 100 times stronger than steel, high strength to weight ratio, elastic moduli as high as 1 TPa and
electrical current carrying capacity 1000 times that of pure copper, and high thermal conductivity [1]. CNT reinforcement
silver nanocomposites have increased value of hardness than pure silver coatings and improved the resistance of wear [2-
4]. The hardness values and surface roughness of the composite coatings are gradually increased with addition of carbon
nanotubes content.
Carbon nanotubes (CNT) reinforcement silver nanocomposite coatings have been obtained on copper with
electrodeposition method. Effect of amount of MWCNT on microstructure and mechanical performance was investigated.
Produced composite structure were investigated with scanning electron microscopy (SEM) and X-ray diffraction (XRD).
Mechanical properties were detected with Vickers microhardness test method. Highest mechanical properties were
achieved with 1 g/l MWCNT.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Fatma Taştekin
Ece GÜRCAN
Ramazan Karslıoğlu
Hasan Okuyucu
This article investigates numerically the energy absorbing characteristics of metallic (Al 6063, Al 2024-
T3, St 52, Ti6Al4V) and composite (CFRP) tubes under axial dynamics load. Numerical analyses in this study
were performed using the finite element analysis package Ls-Dyna. Energy absorption, Specific energy absorption
(SEA), longitudinal strain and crushing force variations versus the time were obtained to determine the axial
crushing performance of the tubes. Analysis results showed that the highest peak force and SAE values were
acquired for titanium of Ti6Al4V. In addition to, the second highest SAE and second minimum peak force values
was obtained for CFRP tube.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Hasan Gedikli
Dursun Meriç
Bu çalışmada farklı sürelerde öğütülen Cu + SiC karışım tozların, Al-Cu alaşımı matris ve SiC takviye içeren
metal matrisli kompozit (MMKp) malzeme üretimine etkisi araştırılmıştır. Bu amaçla, ağırlıkça % 67 Cu ve %33 SiC
tozları üç boyutlu karıştırma cihazında (Turbula) paslanmaz çelik kap içinde 15 mm çapında zirkonya bilyeler vasıtasıyla
5 (M5), 10 (M10) ve 15 (M15) saat sürelerle öğütülmüştür. Öğütülen karışım tozlar ağırlıkça % 4,7 Cu + % 2,3 SiC içeren
oranda Al tozu ile 45 dakika Turbula’da karıştırılmıştır. Bu toz karışımı 20 MPa basınçta soğuk preslendikten sonra,
500C 'de 200 MPa basınçta 30 dakika süreyle sıcak preslenerek MMKp malzemeler üretilmiştir. Toz metalürjisi (TM)
yöntemiyle üretilen MMKp malzemelerin mikroyapıları ve fazları SEM/EDS analizleri ile XRD çalışmaları yapılarak
tanımlanmıştır. Mekanik ve fiziksel özellikleri ise sertlik, çapraz kırılma deneyi ve yoğunluk ölçümleri ile karakterize
edilmiştir. Genel olarak, uzun süreli öğütülmüş Cu + SiC tozlarıyla takviyelendirilen MMKp malzemelerin yoğunluğunda
kısmi düşüş olmasına rağmen mekanik özelliklerinde artış belirlenmiştir. İşlemsiz (M0) MMKp malzemenin gerçek
yoğunluğunun teorik yoğunluğa oranı %99,5 dir. Ancak, M10 ve M15 katkılı MMKp’lerdeki yoğunluk oranı sırasıyla
%96,3 ve %98,6 olarak ölçülmüştür. M15 katkılı MMKp’de en yüksek çapraz kırılma dayanımı (212 MPa) belirlenmiş
ve işlemsiz MMKp’ye göre yaklaşık %20 oranında artış sağlanmıştır (Şekil 1). Üretilen kompozit malzeme sertliklerinde
ise işlemsiz malzemeye oranla M15 malzemede % 46 artışı sağlanmıştır (Şekil 2).
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Ezgican Atar
Damla Sarıdemir
Yusuf Özçatalbaş
Bu çalışmada öksetik çekirdek ve cam fiber takviyeli kompozit yüzeyli sandviç bir kiriş için serbest titreşim analizleri
gerçekleştirilmiştir. Analizlerde özektik yapılardaki hücre kalınlığının mod şekilleri üzerine olan etkileri sayısal olarak
incelenmiştir. Analiz sonucunda öksetik birim hücrelerinin kalınlıkların artmasıyla doğal frekanslar artmıştır.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Durukan Burak DİLEK
Hasan Gedikli
Hydroxyapatite (HaP), which contains calcium and phosphate as natural bone, has been widely used in
orthopedic for dense and porous bone applications due to its superior osteoconductivity and biocompatibility [1].
As a result of recent advances in biomaterial applications, HaP based artificial bones, which has similar
composition and mechanical properties with real bones, has been developed [2]. Although there are lots of studies
that achieve good mechanical properties, these studies do not provide sufficient strength. Therefore, we need to
fabricate unique HaP composites. In recent years, graphene nanoplates (GNPs) are the most popular reinforcement
material for metal and ceramic matrix composites because of its extraordinary properties and biocompatibility [3-
4].
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Mevlüt Gürbüz
Onur Yontar
In recent years, laminated composites are fairly utilized in marine, automotive, aerospace, military and other engineering
applications because of their high specific modulus (ratio between the young modulus and the density) and high specific
strength (ratio between strength and density). In addition to these features, fiber reinforced composites have inherent
tailorability such as fiber orientation and stacking sequence and provide great possibilities to designers against isotropic
materials. Generally, fail occurs four ways in structure: overstressing (strength critical structure), over deflection (stiffness
critical structure), resonant vibration, and buckling. In this regard, determination of the buckling load capacity of a
laminated composite plate under in-plane compressive loads is crucial for the design of composite structures.
The main aim of the study is to investigate the anti-buckling behavior of 64-layered graphite/epoxy laminated composite
plates for various aspect ratios and load ratios.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Mehmet Akçair
Melih Savran
Levent Aydın
Ozan Ayakdaş
Savaş Öztürk
Nilay Küçükdoğan
Research projects on the development of eco-friendly and lightweight engineering structures in the automotive industry
have become obligatory due to End-of-Life Vehicles Directives and regulations on emission limits (Euro 5 & Euro 6).
Traditional fiber reinforced composite materials consisting glass, carbon and /or combination of these have been usually
preferred instead of traditional metallic materials (such as steel, aluminum, etc.) in the automotive industry. However, an
ecological approach in the automotive industry has stated that natural fibers are of great importance as alternative
reinforcing materials to glass fibers since being agricultural sustainable material and lighter. In addition to being eco-
friendly and lightweight, natural fibers are lower cost than synthetic fibers. For the automotive industry, weight and cost
reduction without sacrificing from mechanical properties is an always important issue. The cost of some natural fiber,
glass and graphite fiber are shown in Figure 1
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Melih Savran
Levent Aydın
Ozan Ayakdaş
Savaş Öztürk
Nilay Küçükdoğan
Alüminyum ve alaşımları mukavemet, hafiflik ve aşınma gibi özelliklerinin yüksek seviyede olması
sayesinde endüstride büyük bir önem arz etmektedir [1]. Alüminyum alaşımlarından ötektik Al-Si alaşımı (A413),
kusur içermeyen döküm üretimine fırsat tanıması, mükemmel basınç dayanımı, iyi sıcak yırtılma direnci, iyi
dökülebilirlik, iyi işlenebilirlik ve yüksek aşınma direnci gibi özelliklerinden dolayı otomotiv ve havacılık
endüstrisi tarafından ihtiyaç duyulan bir alaşımdır [2, 3]. Alüminyum alaşımlarına, sahip oldukları özelikleri
iyileştirmek amacıyla tane inceltici ve modifiye edici master alaşımları ilave edilmektedir. Kaba taneli yapıların
inceltilmesi sayesinde Al-Si alaşımlarında yüksek dayanım özellikleri yaygın olarak elde edilmektedir [4]. Tane
inceltici olarak en çok kullanılan alaşım elementleri, titanyum veya titanyum-bor, modifiye edici olarak kullanılan
alaşım elementi ise Na ve Sr esaslı alaşımlardır [5]. Titanyum-Borür, tanenin inceltilmesi için TiAl3 gibi aktif tane
incelme fazlarıyla etkileşime giren kararlı çekirdeklenme bölgeleri oluştururken, Ti içermeyen AlB2
parçacıklarının tane inceltme prosesinde önemli bir rol oynadığı ve iyi bir tane inceltici olduğu saptanmıştır [6].
Tane inceltici etkisi üzerine yapılan çalışmalarda; hem TiAl3 hem de AlB2 parçacıklarını içerecek şekilde üretilen
Al-3Ti-3B alaşımının, Al-%7 Si alaşımı için hızlı ve etkili bir tane inceltici olduğu gözlemlenmiştir [7, 8]. Bu
çalışmada %12 silisyum içeren A413 primer alaşımına iki farklı tane inceltici (AlTi5B1 ve Al-3B) ve Sr ilave
edilerek dökümler gerçekleştirilmiştir. Ergitme işleminde elektrik rezistanslı fırın ve SiC pota kullanılmıştır. Sıvı
metal 650°C‘ye geldiğinde tane inceltici ve/veya modifiye edici master alaşımı ilave edilip 10dakika beklendikten
sonra dökümler yapılmıştır. Kalıp olarak 13 mm çapında 150 mm uzunluğunda 6 adet silindirik boşluk içeren
çekme test kalıpları kullanılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre ilave master alaşımına göre mekanik özelliklerin
değişimi Şekil 1’de verilmiştir.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Muhammet Uludağ
Alüminyum ve alaşımları hafif olmasının yanında sahip olduğu yüksek mukavemet ve iyi fiziksel
özellikleri sayesinde demir dışı metaller arasında endüstriyel alanda en çok tercih edilen metaldir. Alüminyuma,
akışkanlık ve mekanik özellikler gibi birçok özelliği kazandıran silisyum ilavesi çok sık yapılan bir işlemdir [1].
Yüksek oranda silisyum ilavesi alüminyuma, yüksek mukavemet, yüksek sertlik, yüksek aşınma dayanımı ve
düşük ısıl genleşme gibi özellikleri kazandırmak için gerçekleştirilmektedir [2]. Alüminyum esaslı alaşımların
dökümünde ilave işlemlerinin yanında kaliteyi etkileyen diğer bir parametre de döküm kusurlarıdır. Porozite
döküm kalitesi üzerinde en büyük etkiye sahip döküm kusurudur [3]. Bu konu üzerinde yapılan çalışmalarda [4-
6] porozite oluşumun ana kaynaklarından birinin sıvı metalde çözünmüş hidrojen olduğu iddia edilmiştir. Diğer
bir ana kaynak da çekinti porozitesi olarak tanımlanmış ve literatürde bu şekilde yer almaktadır [5, 7]. Sıvı metalin
hidrojen içeriği ile mekanik özellikler arasında ilişki olup olmadığını araştıran birçok çalışma mevcuttur [5, 8, 9].
Denton ve Spittle yaptıkları çalışmada [10] döküm esnasında yapılan Sr ilavesinin Al-Si alaşımlarında H2
içeriğinin artmasına neden olduğunu iddia etmiştir. Bunun da poroziteyi arttırdığını iddia etmişlerdir. Bu çalışmada
%18 Si içeren ETİAL 195 alaşımı primer olarak temin edilip, dökümlerde kullanılmıştır. Elektrik rezistanslı fırında
SiC pota kullanılarak ergitilen alaşım 750 °C de basamak tipli dikey kalıplara dökülmüştür. Farklı kalınlıklarda
basamaklar içeren kalıbın en ince basamağı 120x60x10 mm ölçülerindedir. Diğer basamakların 15,20 ve 30 mm
kalınlığındadır. 20 mm kalınlığındaki basamak bu çalışmada incelemeye tabi tutulmuştur. Bu basamaktan mekanik
özellikleri belirlemek amacıyla çekme test numuneleri elde edilmiştir. Diğer taraftan dökümlerden önce sıvı
metalde çözünmüş H2 ölçümü ve azaltılmış basınç test numunelerinin dökümü gerçekleştirilmiştir.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Muhammet Uludağ
Ömer Can Sevinç
Lokman Gemi
Derya Dışpınar
Otomotiv endüstrisi ve yan sanayisi gelişmiş/gelişmekte olan ülkelerde ve ülkemizde her geçen gün giderek
büyümektedir. Büyüme eğrisi yönünde olan otomotiv endüstrisi, rekabeti de beraberinde getirmektedir. Yenilikçi
olmayan, talepleri göz önünde bulundurmayan üreticiler, bu rekabet de geride kalmaktadır. Otomotiv endüstrisinde
güvenlik, konfor, performans, enerji tüketimi, topluma ve çevreye duyarlılık önemli konu başlıklarıdır. Malzeme
teknolojileri üzerinde yapılan çalışmalar sonucunda ortaya çıkan yeni malzemelerin otomotiv endüstrisinde
kullanımı da bu rekabetde üreticilere bir avantaj sağılmaktadır. Rekabet ortamında bu üstünlüğü sağlamak, akıllı
malzemeleri ve nanoteknoloji ürünü malzemeleri otomotiv endüstrisinde kullanmakla farklı bir boyut
kazanmaktadır.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Berat Barış Buldum
Süleyman Çınar Çağan
İskender ÖZKUL
Bu çalışma kapsamında 1075 ve 15N20 kalite çeliklerinden patern kaynağı
yöntemiyle imal edilmiş olan damascus çeliğinin mikroyapı analizleri, vickers
sertlik değerleri, darbe-çentik enerjisi değerleri ve standartlarca hazırlanan
numunelerle(Şekil.1) yapılan yorulma deneyinden elde edilen sonsuz yorulma
ömrü ve wöhler eğrisi belirlenmiştir.
İncelenen damascus çeliği korozyon dayanımları ve mekanik özellikleri
birbirinden farklı olan 1075 ve 15N20 kalite çeliklerinden patern kaynağı
yöntemiyle imal edildiğinden dolayı tabakalı çelik-çelik kompozit bir yapıya
sahiptir.[1-8]
Yüksek
mukavemetli
çeliklerin
alternatifi
düşünülebilecek damascus çeliğinin hareli(tabakalı) yapısının dinamik yükler
karşısında sergileyeceği yorulma davranışının belirlenmesi amacıyla plaka
yorulma deneyi şuana kadar başka bir çalışmada yapılmamıştır.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Furkan ACAR
Fatma KÖZ
Hakan KIRDAN
SAİT ÖZÇELİK
Yavuz Sun
Yunus Türen
Süleyman Yaşın
Emre Demirci
Hayrettin Ahlatçı
Bu çalışmada, Al-Cu levhalar katı hal kaynak tekniklerinden olan patlamalı kaynak yöntemi ile tek bir ara boşluk
mesafesi (s) ve üç farklı patlayıcı oranı (R=1,5-2-3) kullanılarak birleştirilmişlerdir. Birleştirme işlemleri
sonrasında elde edilen malzemelerin birleşme ara yüzeylerinde meydana gelen değişimleri görmek ve mekanik
özelliklerini tespit etmek amacıyla mikroyapı, sertlik ve yorulma deneyleri gerçekleştirilmiştir. Yapılan
mikroyapı incelemeleri sonucunda (R=1,5) patlayıcı oranının kullanıldığı numunelerin hemen hemen düz bir ara
yüzeye sahip olduğu ve ara yüzeyde çok az bir dalgalanmanın meydana geldiği görülmüştür. Patlayıcı oranının
(R=2) kullanıldığı numunelerde ise ara yüzeyde oluşan dalgaların boylarında ve genliklerinde bir artış meydana
geldiği belirlenmiş, dalgalanma ile bakırda meydana gelen katlanma ve katlanan kısmın alüminyumda oluşan
dalganın çok az bir kısmını içine hapsettiği görülmüştür. En yüksek patlayıcı oranının (R= 3) kullanıldığı
numunelerde ise ara yüzeyde oluşan dalgalanma daha da artmakta ve dalgalanma ile bakırda meydana gelen
katlanma ve bu katlanmanın alüminyumda oluşan dalganın bir kısmını içine hapsettiği net bir şekilde
görülmüştür. Bu birleştirme işleminde aynı ara boşluk mesafesinde patlayıcı oranının artması ile birlikte ara
yüzeyde oluşan dalgalanmanın boylarında ve genliklerinde de bir artış meydana gelmektedir. Ancak ara yüzeyde
meydana gelen dalgaların boylarındaki artışın genliklerine oranla çok daha fazla olduğu belirlenmiştir.
Kahraman (2003) yapmış olduğu çalışmada, “Alüminyum - titanyum metallerin patlamalı kaynak ile
birleştirilmesi sonucunda farklı patlayıcı oranlarında ara yüzeyde meydana gelen dalgaların boylarını ve
genliklerini ölçmüş, yapılan ölçümlerde ara yüzeyde oluşan dalgaların boylarının genliklerinden daha büyük
olduğunu belirlemiştir” 1. Bakır malzemenin birleşme ara yüzeyinden görüldüğü gibi birleşme ara yüzeyine
yakın olan tanelerin patlayıcının patlaması sonucu levhaların çarpışması esnasında oluşan yüksek deformasyon
nedeni ile patlama yönünde uzadığı tespit edilmiştir. Durgutlu (2003) yapmış olduğu çalışmada, “Paslanmaz
çelik – bakır birleştirmeleri sonucunda birleşme ara yüzeyindeki deformasyonun ara yüzeye yakın tanelerin
deformasyonuna neden olduğunu ve tanelerin patlama yönünde uzadığını belirtmiştir” 2. Al-Cu metal çiftinden
oluşan birleştirmenin birleşme ara yüzeyine ait mikroyapı görüntüleri Şekil 1’de verilmiştir.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Özer PAMUK
Özet
Titanyum ve titanyum alaşımları son zamanlarda biyolojik uyumluluk nedeni ile sağlık, korozyona karşı olan
dayanımı sebebi ile de endüstride kullanılan ve adından sıkça söz ettirmekte olan hafif bir malzeme türüdür. Bu
nedenlerden dolayı da, titanyum ve alaşımlarının endüstride kullanımı için çeşitli kaynak yöntemlerini kullanarak
birleştirme ihtiyacı doğmuştur. Bu bağlamda yapılan birleştirme yöntemlerinden patlama kaynak yöntemi ile
gerçekleştirilen birleştirmeler derlenmiş olup, sonuçlar hakkında değerlendirmeler yapılmıştır.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Kemal Aydın
Yakup KAYA
Abstract
In this experimental study, polypropylene (PP) based composites filled with up to 30 wt% chitosan mineral filler,
were prepared by extrusion and injection molding. Chitosan filler, with weight percentages varying between 10
and 30 wt%, were added to polypropylene polymer matrix. Uniaxial tensile, impact, hardness and three-point
bending tests were used to examine the effect of chitosan filler addition on the mechanical behavior of
polypropylene. Tensile strength, tensile modulus, elongation at break, hardness, impact energy and flexural
strength and flexural modulus were obtained. The results showed that the tensile strength, flexural strength, tensile
and flexural modulus of polypropylene composite material increased with the increment of filler weight ratio while
the impact strength and maximum elongation values decreased with the increase in chitosan filler weight ratio.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Erol Kılık
Hüseyin Ünal
Kompozit malzemelerin kullanımları günümüzde havacılık ve uzay alanlarında hızla artmaktadır. Özellikle hava
taşıtlarındaki kullanımları gövde ve kanat bölgesinde yaygınlaşmaktadır. Uçakların bulunduğu konumdan yüksek
irtifalara kısa süredeki çıkışlarla veya tam tersine yaptıkları ani inişlerle yapı üzerinde ani sıcaklık değişimleri oluşur. Bu
durum ise yapı üzerindeki gerilmeleri etkileyecektir. Kompozit malzemelerin birleştirilmesinde cıvata pim vd. sökülebilir
bağlantı tipleri sıklıkla kullanılmaktadır. Bu tip bağlantılarda mukavemet açısından en önemli dezavantaj gerilme
yığılmalarına sebep olan deliklerdir. Bu noktadan hareketle, çalışmada pim bağlantısı yapılmış karbon-fiber takviyeli
epoksi kompozit levhalarda ani sıcaklık değişimine bağlı olarak oluşan gerilme dağılımı sonlu elemanlar metodu
kullanılarak incelenmiştir. Çalışmada: i) kompozit sıcaklığının 0 Co, ortam sıcaklığının ise 50 Co olduğu kabul edilerek
levhanın 300 s içerisinde soğutulması, ii) kompozitin sıcaklığının 50 Co, ortam sıcaklığının ise 0 Co olduğu kabul edilerek
levhanın 300 s içerisinde ısıtılması, şeklinde iki farklı durum incelenmiştir. Zamana bağlı yapılan termal analiz sonucunda
elde edilen sıcaklık dağılımı, mekanik analizde yük olarak kullanılmıştır. Mekanik analizde levhaya fazladan bir mekanik
yük uygulanmamış, delik etrafına pim etkisini verebilmek amacıyla radyal sınır şartı kullanılmıştır [1]. Levhanın diğer
serbest kenarı ise sabit mesnetlenmiştir [1]. Analizler ANSYS sonlu eleman paket programında üç boyutlu olarak
gerçekleştirilmiştir. Anizotropik malzeme yapısı nedeniyle, kompozit malzemelerin sahip olduğu mekanik özellikler
yükleme doğrultusuna göre değişiklik gösterir. Ayrıca bu duruma ek olarak mekanik özelliklerin sıcaklığa bağlı değişim
özellikleri de çözümde ayrıca dikkate alınmıştır [2-4]. Kompozit levhanın ani ısıtılması veya soğutulması sonucu elde
edilen zamana bağlı sıcaklık ve gerilme dağılımı değişimi sonuçları grafikler halinde sunulmuştur. 300 s sonunda iki
farklı termal durum için levhada elde edilen normal gerilme dağılımı Şekil 1’de gösterilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre
termal yükler direkt olarak malzeme hasarını tetikleyecek büyüklükte olmasa dahi, mekanik yüke bağlı olarak gerilme
sonuçlarını değiştirebilecek bir etkiye sahip olduğu görülmüştür.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
İlyas Bozkurt
Mete Onur Kaman
Nevin Çelik
In this study, premixed Alumix123 powder was milled by mechanical alloying (MA) treatment in a high-energy attritors
for 10 hours with 1.5 wt.% Zinc Stearate and 2 wt.% Stearic Acid solid lubricant added. The starting powder composition
of Alumix123 contains 4.5wt% Cu, 0.7wt% Si, 0.5wt% Mg and the rest of aluminum powder. MA process was performed
at 400 rpm in a nitrogen gas atmosphere by using balls 10 mm in diameter and 10:1 ball/powder ratio. At the end of 10
hours MA operation, the pre-mixed powder containing zinc stearate has an average size of 45.2 μm and the average size
of the powder treated with stearic acid is 37 μm. These powders were compacted at 300 MPa pre-pressing pressure at
room temperature. And then, in the same mold at 300, 350, 400, 450 ° C for 15 minutes, a total of 1 hour, lubricant
removal process was applied. After lubricant removal process, hot pressed powder metal (PM) samples were produced
under 50 MPa pressure at 540 ° C for 30 minutes. The teta phase (CuAl2) ratio was found to be higher in the PM sample
produced from the stearic acid treated powders. The hardness values were found to increase with the mechanical alloying
process and the highest hardness value was reached in the PM sample produced with stearic acid treated powders.
Produced from MA treated powders, the densities of the samples are higher than the untreated samples. The highest
density was determined in the PM sample produced with stearic acid-treated powders.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Cankız Gizem Delibalta
Yusuf Özçatalbaş
Recently, the ferrite magnetic based composite materials gained great importance because of their
multiple applications in many fields depending upon their unique chemical and physical properties. A wide range
of the previous disciplines is including magnetic fluids, catalysis, biotechnology/biomedicine, magnetic resonance
imaging, data storage and environmental remediation [1]. Cobalt ferrite (CoFe2O4) is a well-known hard magnetic
material with relatively high coercivity and saturation magnetization. CoFe2O4 nanoparticles have great physical
and chemical stabilities.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Sefa Durmuş
Mesut Özdinçer
Aslıhan Dalmaz
Günümüzde çevresel kirlilik ve enerji kaynaklarının korunması göz önünde bulundurularak, endüstri
üretimlerinin yan ürünü olarak ortaya çıkan atıkların yeniden kullanımı ve geri dönüşümü konusunda bir çok
çalışma yapılmakta, atıklardan yeni ürünler elde edilmesi amaçlanmaktadır. Bu atıklardan biri de termik
santrallerde pulverize kömürün yanması sonucu meydana gelen baca gazları ile taşınarak elektorfiltrelerde
toplanan puzolanik yapıda olan uçucu küldür. Yapılan çalışmalar sonucunda, puzolanik özelliği olan F sınıfı uçucu
külün çeşitli sektörlerde endüstriyel atık olarak değerlendirilebildiği ve geri kazanılmaya elverişli bir malzeme
olduğu tespit edilmiştir. Özellikle inşaat sektöründe baraj duvarları, köprü ayakları, yol yapımı, zemin
stabilizasyonu, dolgu ve enjeksiyon işlemlerinde; tarımda ise çatı bahçesi ve ağaçlandırma gibi alanlarda
kullanılmaktadır. Ancak puzolanik özelliği zayıf olan C sınıfı Uçucu kül yeterince değerlendirilememekte ve
önemli miktarda atıl durumdaki bir atık olarak bulunmaktadır.
Bu çalışmada, C sınıfı uçucu kül kullanılarak, Uçucu Kül/Polyester kütlece 1/1; 1,5/1; 2/1; 2,5/1
oranlarında değiştirilerek her bir grup için 40 mm Çap ve 80 mm boyunda kompozit silindir numuneler
hazırlanmış, ASTMC 579-01 standardına göre basınç testleri yapılmıştır. Yine aynı oranlarda uçucu kül/polyester
kullanılarak kompozit levhalar hazırlanmış, standartlara gore 110mmx15mmx10mm ve 200mmx15mmx10mm
ebatlarında numuneler kesilmiş, her bir grup için ISO 179-1 standardına gore charpy(darbe), ISO 14125
standardına gore eğilme testleri gerçekleştirilmiştir. Elde edilen tüm veriler istatiksel olarak değerlendirilmiş,
uçucu kül/polyester dolgu oranlarının mekanik özelliklere etkisi araştırılmıştır. Sonuç olarak; C sınıfı Uçucu külün
dolgu malzemesi olarak polyester kompozitlerde kullanılabileceği, dolgu miktarına bağlı olarak mekanik ve
fiziksel özelliklerinde önemli değişimler meydana geldiği tespit edilmiştir.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Betül İŞBİLİR
Serkan SUBAŞI
Aluminum is widely used as a matrix material in metal matrix composites, thanks to its lightweight and
adequate mechanical properties. Utilization of aluminium is limited, due to its low hardness and low wear
resistance. In order to improve these properties, reinforcements are introduced into aluminum generally in
particulate form, forming metal matrix composites. Ceramic particles are mostly utilized as reinforcements, due to
their high hardness [1,2].
In the present study, Al2O3 particles were used as reinforcement in aluminum matrix. As a result,
aluminum matrix composites having 0-20 vol.% Al2O3 particles were obtained. Matrix alloy was aluminum having
4 wt.% Cu. This matrix was selected since it provides liquid phase sintering, in addition to precipitation hardening.
Powder metallurgy was chosen for the preparation of Al2O3 reinforced aluminum matrix composites. Powder
metallurgy has the advantage of obtaining a homogenous distribution of the reinforcement particles in the metal
matrix. In addition, metal matrix composites with a high range of reinforcement particle amount can be obtained
by this method. Also, near net shapes can be obtained by powder metallurgy. Liquid phase techniques such as stir
casting were also employed in the literature for forming Al2O3 reinforced aluminum matrix composites. Casting
techniques have the disadvantages of resulting in inhomogeneous structure of the formed composite and
insufficient wetting of the reinforcement particles [3].
Preparation of the composites via powder metallurgical routes consisted of mixing, pressing and sintering.
After mixing Al2O3, aluminum and copper in powder form, pressing was performed in steel die set with 600 MPa
pressure. Sintering of the pressed samples was conducted at 600 oC for 30 min in flowing nitrogen. Heating and
cooling rates were about 6 oC/min. Samples were cut, polished and were subjected to metallographic examinations
with an optical microscope. Hardness tests were performed with a Brinell hardness tester. Three point bending
tests were conducted with a universal mechanical tester having 50 kN capacity.
It was found by optical microscopy examinations that the Al2O3 particles were homogenously distributed
in the aluminum matrix (Figure 1). Prepared composites had almost full density. Al2O3 addition was seen to
increase hardness of the obtained composites. Unreinforced Al4Cu alloy had a hardness of about 45 HB10 and the
composite having 10 vol.% Al2O3 presented a hardness value of 51 HB10. Three point bending strength of the
unreinforced alloy was about 390 MPa. Three point bending strength was 335 MPa in the composite containing
20 vol.% Al2O3. Therefore, obtained composites provided an increase in the hardness values, whereas there was a
reduction in the three point bending strength of the composite structures.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
H. Erdem Çamurlu
Zeynep Tekyurt
In this study, polymeric Nafion membrane and inorganic mesoporous silica was used to prepare composite
membranes by using solvent-casting method for PEM fuel cells. Mesoporous silica (SCMS) was doped as 1 and 3 wt.%.
Structural properties of the composite membrane were investigated by Thermogravimetric analysis (TGA), Scanning
electron microscopy (SEM), water uptake and gas permeability tests with pristine Nafion membrane. Results showed that
adding of 1 wt% silica SCMS into Nafion has improved the thermal stability of the structure, increased water uptake
capability of membrane and decreased gas permeability of the structure.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Candan Karaeyvaz
Buğçe Özoğul
Berker Fıçıcılar
Feza Geyikçi
Electrospinning is a versatile and easy technique for preparing nanofiber mats. Nanofibers have exciting
a new class of material which used for a wide range of applications from medical to consumer products such as,
filtration, wound dressing, adsorbent, energy storage, protein separation, immobilization, drug delivery and
composites. The main features of nanofibers are large surface area–to-volume ratio, good mechanical, strength,
excellent flexibility, and high porosity. These properties make them suitable for many applications. Starch is
among the most abundant and inexpensive biopolymers. Starch forms esters with organic and inorganic molecules.
Starch esters are interesting because of its starch properties which can be modified and its application enlarged by
introducing different side groups into the starch molecule. Starch has limited-applications because of its low shear–
stress resistance and thermal decomposition. Therefore, in order to enhance the properties of starch, they are
modified by various modification methods [1, 2].
In this study, thermally cross-linked starch/poly(ethylene- alt-maleic anhydride) electrospun mats were
prepared. Electrospinning solutions were prepared by mixing starch and certain amounts of poly(ethylene-alt-
maleic anhydride). Starch-based nanofiber mats became insoluble in water with thermal-induced esterification of
hydroxyl groups onto starch backbone. Morphologic and structure analysis as well as thermal properties of starch
/ poly(ethylene- alt-maleic anhydride) of composite nanofibers were investigated by Scanning electron microscopy
(SEM), Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy and Thermogravimetric analyses (TGA).
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Burcu Oktay
Emre Baştürk
Memet Vezir Kahraman
Nilhan Kayaman Apohan
Carbon fiber reinforced plastics are used in many areas such as automotive due to their high strength properties.
However, the biggest problem of these structures is that the energy damping characteristics against the shrinkage is poor
due to the low toughness values. This causes the contact points to start cracking, especially when high-speed moving
CFRP structures such as vehicle bodies, shafts, turbine blades are subjected to particle impacts. In this study, mechanical
behavior changes occurring after coating of carbon fiber reinforced CFRP laminate with steel mesh were measured.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Ahmet Sabah
Abdulkadir Cengiz
In this study, the effects of Cu + SiC mixture powders milled at different times on the production of metal matrix
composite (MMCP) materials containing Al-Cu alloyed matrix and SiC reinforcement were investigated. For this purpose,
67 wt.% Cu and 33 wt.% SiC powders were milled in a three-dimensional mixing apparatus (Turbula) in a stainless steel
vessel with zirconia balls of 15 mm diameter for 5 (M5), 10 (M10) and 15 (M15) hours. The milled mixture powders
were mixed in a Turbula for 45 minutes with aluminum powder containing 4.7 wt.% Cu + 2.3 wt.% SiC. This mixtured
powder was cold compacted at 20 MPa pressure and then hot pressed at 500 °C under 200 MPa pressure for 30 minutes
to produce MMCP materials. Microstructures and phases of MMCP materials produced by powder metallurgy (PM) route
were determined by XRD analyzes with SEM / EDS studies. Mechanical and physical properties of MMCP materials
were characterized by Brinell hardness, transverse rupture strength (TRS) tests and density measurements. In general, an
increase in the mechanical properties has been determined although there is a partial reduction in the density of MMCP
materials reinforced with M15 powders. The ratio of the actual density of unprocessed (M0) MMCP material to the
theoretical density is 99.5%. However, the density ratios in MMCP reinforced with M10 and M15 were measured as
96.3% and 98.6% respectively. The highest transverse rupture strength (212 MPa) was determined in M15 reinforced
MMCP and an increase of about 20% was achieved (Fig. 1). The hardness of the produced composite materials doped
M15 was increased by 46% compared with the M0 material (Fig. 2).
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Ezgican Atar
Yusuf Özçatalbaş
Al-Si alloys are mostly used in casting industry for automotive parts. In this alloy, silicon need to be
modified to obtain fine fibrous particles instead of coarse needles. Strontium master alloys have been used as
modifier in Al-Si alloys for decades [1,2]. The modification was first discovered in 1921 by Aladar Pacz and his
unique method was patented. In the Pacz study, it has been shown that Al-Si alloys with Si content of 5-15% are
modified with alkali fluoride, preferably sodium fluoride fluxes. Closset and Gruzleski, have shown that strontium
can be used as a modifier in silicon-containing alloys [1].
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Ibrahim Goksel Hizli
Rasit Sezer
Özen Gürsoy2
Selim Ertürk
Cüneyt Arslan
Derya Dışpınar
In the present study, rapidly solidified Mg60-Ni40 (wt. %) alloy ribbons were produced by means of melt
spinning method. In this process, inductively melted liquid alloy was ejected on the copper wheel rotating high
speed by gas pressure through a nozzle and was quenched as ribbons. In this way, relatively uniform and
continuous ribbons approximately 60 µm thickness were produced. Structural and hydriding properties of the
produced ribbons were investigated by way of scanning electron microscope (SEM), X-ray diffraction (XRD),
hydrogen storage capacity with Sievert technique. XRD patterns of produced ribbons were characterized by
presence of two different phases of Mg and Mg2Ni. These phases were confirmed with SEM examinations (Fig.
1). However, hydriding properties produced ribbons were analysed. Absorption activation experiments were
applied 340 ⁰C and 3.7 MPa to reveal hydriding properties of produced ribbons. Maximum hydrogen absorption
capacity was found as about 4 % mass [1,2].
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Sultan ÖZTÜRK
Sefa Emre SÜNBÜL
Kürşat İcin
Bülent ÖZTÜRK
Gözde Bayazit
Şadan ÖZCAN
Abstract
Recently, there has been an increasing interest in biodegradable packaging materials because of the increasing
of the environmental damage of plastic waste. Among the various natural sources, proteins have been used as a packaging
material because of their abundance and renewability [1]. Casein is a commercially available protein obtained from cow’s
milk. Casein can be used several application areas due to its good film-forming properties, high O2, CO2 barrier and
transparency. On the other hand, there are some drawbacks of casein-based films. Such as high water permeability, poor
mechanical properties and stiffness compared to the synthetic polymer films. To improve these properties, proteins can
be blended with other polymers and plasticizers [2,3]. Plasticizers such as glycerol increased the free volume and
flexibility of casein. Poly (vinyl alcohol) (PVA) is the water-soluble synthetic polymer and it is convenient to
biodegradation with enzymes and microorganisms. PVA can be blended with natural polymers and proteins. It provides
good mechanical properties, chemical resistance, biodegradability and barrier properties to O2 and aroma [4,5].
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Bedriye Ucpinar
Ayse AYTAC
İletken polimerlerin keşfi, elektronik endüstrisinde schottky bariyer diyot (SBD), güneş pili, alan etkili transistör
(FET) vb. cihazlarda organik materyallerin kullanılmasını olanaklı hale getirmiştir. Bu da yeni sentezlenen iletken
polimerlerin elektriksel özellikleri bakımından araştırılması ve yeni elektriksel cihazların geliştirilmesine yönelik yapılan
çalışmaları önemli hale getirmektedir. Polianilin (PANI) benzersiz elektriksel, optik özelliklere ve çevresel kararlılığa
bağlı olarak, yoğun olarak incelenen iletken polimerlerden biridir ve birçok alanda kullanılmaktadır [1-3]. PANI
iletkenliği, katkılama (doping) ile sağlanabilmekte ve katkı (dopant) türüne bağlı olarak çok geniş bir yelpazede
değişmektedir.
Bu çalışmada iletken PANI polimerleri, dopant olarak iki farklı asit olan HCl ve para tolüen sülfonik asit (p-
TSOH) kullanılarak kimyasal oksidasyon yöntemi ile sentezlenmiştir (Şekil 1). Standart bir sentez yöntemi [4]
kullanılarak, anilin monomer/oksidan oranı 1:1,25 alınarak 1 M asidik ortamda reaksiyonlar gerçekleştirilmiş ve koyu
yeşil renkte iletken PANI-HCl ve PANI-HC1-pTSOH polimerleri elde edilmiştir. Sentezlenen polimerlerin iletkenlik
değerleri Dört Nokta Tekniği kullanılarak ölçülmüş ve karşılaştırılmıştır. Katkılı polimer numunelerin karakterizasyonları
FT-IR, UV-vis ve SEM ile aydınlatılmıştır. Deneysel çalışmalar sonucunda, her iki katkılama ile de iletkenlikte artış
gözlenmiştir. PANI-HCl polimerin 0,36 S.cm-1, PANI-HC1-pTSOH polimerin 1,41 S.cm-1 iletkenlik değerine sahip
olduğu hesaplanmıştır. PANI-HCl-pTSOH iletken polimer aynı şartlarda hazırlanan PANI-HCl iletken polimere oranla
daha yüksek iletkenlik ve daha iyi çözünürlük gösterdiği tespit edilmiştir.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Nursel Karaoğlan
Hüseyin Tecimer
Cuma Bindal
Degassing process is widely used in aluminium casting process to clean the liquid aluminium (decrease the
bifilm index) with various diffusors as it can be seen at Figure 1 Degassing process reduces non-metallic inclusions (such
as bifilm) since they generally become attached to the rising bubble and are subsequently skimmed from the surface.
Also, inert gas bubbles bring about excellent stirring that assist in homogenising the temperature and chemical
composition of the melt.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Emrah Duran
Furkan Karasoy
Gülistan Kara
Özen Gürsoy2
Eray Erzi
Derya Dışpınar
7xxx serisi alüminyum alaşımları yüksek mukavemet, süneklik, tokluk ve bunun gibi mekanik
özelliklerinden dolayı, özellikle havacılık sektörü başta olmak üzere birçok mühendislik uygulanmasında
kullanılmaktadır [1]. Bu alaşımın en önemli özelliği çeşitli ısıl işlemler ile artırılabilen mekanik özellikleridir [2-
4]. 7xxx serili alaşımlarının mekanik özellikleri yapay yaşlandırma ısıl işlemi ile arttırılırken, korozyon direnci
olumsuz yönde etkilenmektedir. Bu nedenle bu alaşımlara, optimum koşullar altında belirli özelliklerini
dengelemek amacıyla, T6 ısıl işleminin ardından retrogresyon ve yaşlanma (RRA) veya yüksek sıcaklıklarda ön
çökelme (HTPP) yaşlandırma işlemleri uygulanmaktadır [5-7].
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Doğan Şimşek
İjlal Şimşek
Yüksek
spesifik
mukavemetleri,
üstün
korozyon
dirençleri,
elektriksel
özellikleri
ve
ayrıca
kolay
şekillendirilebilirlik yetenekleri sayesinde alüminyum ve alaşımları endüstriyel uygulamalarda demir ve
alaşımlarından sonra en fazla kullanılan malzeme grubu haline gelmiştir. Bu üstün özellikler nedeniyle havacılık,
otomotiv, konstrüksiyon, ambalaj ve elektriksel uygulamalar için oldukça fazla bir şekilde tercih edilmektedirler
[1]. Fakat aşınma özelliklerinin yetersiz olmasından dolayı alüminyum ve alaşımlarının kullanımı birçok uygulama
için sınırlı kalmaktadır. Aşınma özelliklerinin geliştirilmesi amacıyla saf alüminyum ve alaşımlarına ısıl
püskürtme, PVD, CVD ve sol-jel gibi teknikler uygulanmaktadır. Son yıllarda yeni kaplama tekniklerinin ortaya
konmasına yönelik çalışma sayılarında artış gözlenmektedir [2].
Bu çalışmada alüminyum ve alaşımlarının toz metalurjik üretim yöntemlerinden birisi olan sıcak pres ile sertliği
yüksek alüminyum alaşımları ile kaplanması amaçlanmıştır. Sıcak pres yönteminin kaplama amacıyla kullanımı
üzerinde farklı çalışmalar yapılmış ve başarılı sonuçlar elde edilmiştir [3]. Mevcut çalışmada saf alüminyum Al-
12Si ve Al-12Si-2Ni alaşımı ile kaplanmış ve aşınma özellikleri incelenmiştir. Al-Si alaşımları mükemmel spesifik
mukavemetleri, üstün korozyon direnci ve iyi kaynaklanabilirlikleri nedeniyle özellikle otomotiv, havacılık ve
döküm endüstrisinde oldukça yaygın bir şekilde kullanılmaktadırlar [4]. Alüminyumun mekanik özelliklerini
geliştirmek için ilave edilen en önemli alaşım elementlerinden birisi de nikeldir. Alüminyum ile nikel arasında
oluşan farklı intermetalik bileşiklerin sahip oldukları yüksek ergime sıcaklığı, düşük yoğunluk ve yüksek sıcaklık
oksidasyon direnci nedeniyle alüminyum alaşımlarının özelliklerinin geliştirilmesi için tercih edilen oldukça cazip
bir elementtir [5-6].
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Can DURAN
Rıdvan YAMANOĞLU
Doğumlarından itibaren tüm insanlar farklı tür hastalıklara ya da çeşitli kazalara maruz kalabilmektedir. Bu talihsiz
nedenlerle bazı organlar hasara uğrayabilir veya vücut dokusu zarar görebilir. Bu durumda hasara uğrayan doku veya
organlar yenilenmeli ve gerekli hallerde değiştirilmelidir. Biyolojik sistemlerde bulunan canlı dokuların görevlerini yerine
getirmek veya onları desteklemek için kullanılan, sentetik veya doğal malzemeler ile yapılmış malzemeler,
biyomalzemelerdir. Biyomalzeme bilimi günümüzde büyük ve önemli adımların atıldığı bilim dallarından biridir.
Bu çalışmada, ticari olarak üretilen sentetik hidroksiapatit matris olarak kullanılmıştır. Zengin kimyasal içeriğe sahip olan
genleştirilmiş perlit, gözenekliliğe ve mekanik etkisinin irdelenmesi için ağırlıkça % 5 ve % 10 oranlarında ilave
edilmiştir. Ayrıca genleştirilmiş perlitin tane boyutunun kıyaslanması için 50, 75 ve 100 mikron tane boyutu
kullanılmıştır. Biyoseramik kompozit numunelere, biyouyumluluğu ve mekanik özellikleri arttırmak amacıyla % 5 P2O5
ve % 5 MgO ilavesi sabit tutulmuştur. Ayrıca ana takviye olarak, mekanik özelliklere etkisinin irdelemek amacıyla
ağırlıkça % 1, 5, 10 oranlarında ZrO2 ilave edilmiştir. Elde edilen tozlar, her numune 30 dakika olmak üzere mekanik
karıştırıcı ile karıştırılmışlardır. Karıştırılan numuneler 25 MPa basınç altında soğuk pres ile pelet haline getirilmiş ve 900
oC ‘de sinterlenmiştir. Elde edilen numunelerin karakterizasyon özelliklerinin tayini için yoğunluk, mikro-sertlik, SEM
ve EDX analizleri yapılmıştır. Sonuç olarak; genleştirilmiş perlitin ağırlıkça yüzde oranı ve tane boyutu arttırıldıkça
gözenekliliğin arttığı gözlenmiştir. Ana takviye olarak kullanılan ZrO2 ‘in ağırlıkça yüzde oranının arttırılması ile mikro-
sertliğin arttığı gözlenmiştir.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Selin BAYDEMİR
Mehtap Muratoğlu
Erdoğan Karip
Tuğçe ÖZCAN
Yüksek mekanik özellikleri, düşük yoğunluğu (4.51 g/cm3), üstün korozyon direnci ve biyouyumluluğu
nedeniyle, titanyum ve alaşımları havacılık, otomotiv, enerji, mimari, medikal ve spor gibi pek çok endüstride
oldukça fazla kullanım alanı bulmaktadır [1]. Bu üstün özelliklerine rağmen, zayıf aşınma özellikleri titanyum ve
alaşımlarının kullanımına bir engel teşkil etmektedir [2-3]. Bu nedenle son yıllarda titanyum alaşımları üzerine
yapılan çalışmaların önemli bir bölümü aşınmaya karşı dirençli alaşım dizaynına veya farklı kaplama tekniklerinin
uygulanmasına yöneliktir. Aşınma özelliklerinin geliştirilmesi amacıyla titanyum ve alaşımlarına uygulanabilen
birçok fiziksel ve kimyasal kaplama yöntemi bulunmaktadır [4-6]. Alaşımlama ve kaplama işlemlerinin ortak
amacı malzemelerin yüksek mekanik ve fiziksel özelliklerinden ödün vermeden ekonomik ve uzun ömürlü parça
imal etmektir. Ancak ekonomik kısıtlamalar titanyum ve titanyum içerikli malzemelerin mümkün olduğunca
düşük enerjili ve yüksek hızda üretimini zorunlu hale getirmiştir. Bu sebeple son yıllarda geleneksel üretim
yöntemlerine nazaran titanyum ve titanyum alaşımlarının toz metalurjik yöntemlerle üretimi ilgi çekici hale
gelmiştir. Toz metalurjisi ile üretilen parçaların nihai ürün şeklinde elde edilmesi ve ikincil işleme ihtiyaç
duyulmaması, bu yöntemi oldukça cazip hale getirmektedir [7-10].
Bu çalışmada titanyumun aşınma özelliklerinin geliştirilmesi amacıyla saf titanyum üzerine nikel
kaplanmıştır. Yüksek sertliğe sahip nikel tozları titanyum tozları üzerinde bir kaplama tabakası oluşturacak şekilde
basınç destekli sinterleme yöntemi ile yoğunlaştırılmıştır. Kullanılan titanyum tozunun boyutu ortalama 120
ve nikel tozlarının boyutu ise ortalama 100
m olarak seçilmiştir. Sinterleme işlemi vakum atmosferi altında
gerçekleştirilmiştir. Sinterleme sonucu elde dilen numunelerin mekanik özellikleri incelenmiş ve detaylı bir
şekilde değerlendirilmiştir.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Osman ÇAVUŞOĞLU
Rıdvan YAMANOĞLU
Özet
Magnezyum endüstride kullanılan en hafif yapısal metalik malzemedir. 1.74 g/cm3 olan yoğunluğu,
kabaca alüminyumun üçte ikisi ve demirin dörtte biri kadardır [1-2]. Magnezyum ve alaşımları ayrıca, yüksek
özgül rijitlik ve özgül mukavemet, iyi ısı ve elektrik iletkenliği, mükemmel döküm kabiliyeti, üstün titreşim
sönümleme gibi pek çok özelliklere sahiptir [3-4]. Düşük yoğunluğu nedeniyle, magnezyum alaşımlarına olan ilgi
otomotiv endüstrisinde sürekli artmaktadır. Magnezyum esaslı malzemelerin otomobillerde kullanılması, araç
ağırlığını azaltarak yakıt ekonomisini iyileştirecektir. Nitekim bu malzemelerin otomobillerde birçok uygulaması
olmuştur. Bununla birlikte, magnezyum ve alaşımlarının ana kullanımlarının, araç ağırlığının önemli bir bölümünü
oluşturan silindir bloğu ve şanzıman kısımlarında olacağı düşünülmektedir [5-6].
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Tarık AYDOĞMUŞ
Fevzi KELEN
Mehmet GAVGALI
In the separation technology, membrane processes are important because of their lower cost than that of
conventional processes. Composite membranes give higher separation factor than pristine ones. One way for
making a composite membrane is to incorporate an inorganic additive into an organic polymer. Thus, hybrid
composite membranes are obtained by using separation technology.
Organic/inorganic hybrid materials have great attention in recent years. These hybrid structures are
thought as next generation hybrid materials due to the synergetic effect between the different organic-inorganic
materials. Zeolites, silicas, heteropolyacids are used as inorganic fillers for the hybrid membrane materials.
Heteropolyacid hydrates such as phosphotungstic acid, phosphomolybdic acid, and silicotungstic acid hydrate are
preferred due to the strong hydrophilic and acidic properties. Hydrophilicity and amorphous region of the hybrid
materials increase with the addition of heteropolyacid in the polymer matrix. Hydrophilicity and amorphous region
are important points for the sorption properties of hybrid materials [1-2].
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Derya Unlu
Nilufer Hilmioğlu
In recent years, a new era has occurred in the development of construction materials with the expansion of
nanotechnology. As example, nowadays nano aerogels are used as heat and even sound insulation materials to protect
energy in buildings. In this study, nano silica-based aerogels with different volumes of Porosity was investigated at
different temperature differences (∆T) with the finite element (FE) method by using the ABAQUS program. The heat
flux and consequently the thermal conductivity was decreased with increasing porosity volume in models. At the same
time, with ∆T variation between 25 and 55 there was no significant difference in the thermal conductivity results.
However, when porosity volume exceeds 95 a quickly decrease in thermal conductivity was determined, opposite to the
real behavior. So that, comparing with other relevant studies, the optimum pore volume of the nano silica based aerogel
was resulted in 95 percent, in other words when the density is about 110 kg / m3. The results obtained are compared with
studies in the literature and the values are close.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Heydar Dehghanpour
Kemalettin Yılmaz
Erosion shield is an add-on structural component which is used to reduce the effect of solid particle
erosion (SPE) on helicopter rotor blade especially during take-off and landing of helicopters. Current study aimed
for revealing the erosion resistance performance of Ti-6Al-4V alloy erosion shield material under different erodent
impact velocities (70, 150 and 200 m/s) and impact angles (20°, 30°, 45°, 60° and 90°). Crushed and sharp-edged
quartz sand particles in 250 µm nominal diameter were used as erodent. Experiments were performed per MIL-
STD-3033 standard. Maximum erosion rate was obtained at 20° impact angle while it increases with increasing
impact velocity.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Doğan ACAR
Ömer Necati CORA
Biochar is a solid material generally produced by pyrolyzing carbon-rich biomass with little or no oxygen
at relatively low temperatures [1, 2]. Agricultural biomasses and solid wastes are ideal, abundant and low-cost raw
materials for biochar. Muğla has a generous agricultural biomass and solid waste potential. Among them, pine
(Pinus brutia) cones exist every year in large quantities. Biochar is believed to have tremendous potential for
environmental and agricultural practices due to its fascinating properties such as high surface area and excellent
stability [3]. It can be used to remove various contaminants; however, the raw biochar has limited adsorption
capacity. Therefore, there is an increasing trend on the production of modified biochars with novel features and
surface properties [4].
In the present study, to hold advantage of the recent developments a biochar /MgAl-layered double
hydroxide composite was prepared via pyrolysis of pine cone by a modified method of Li et al. [3].
Characterization of original biomass, raw biochar and composite were performed by using various techniques. The
pH and conductivity of the samples were determined according to the European Biochar Certificate- Guidelines
for a Sustainable Production of Biochar [5]. The FTIR spectra of the adsorbents were recorded in the range of
4000-400 cm-1. The morphological properties of the samples were characterized using a by Scanning Electron
Microscope (SEM JEOL JSM-7600 F). The biochar and composite was characterized using X-ray fluorescence
(XRF) spectrometer. The BET surface area of samples was determined by a NOVA 2200e Quantachrome
Instrument. The results showed that the layered double hydroxide particles were successfully loaded onto biochar.
However, further studies should be conducted to determine the adsorption capacity of the composite.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Pınar Terzioğlu
Mehmet Emin Duru
Zeynep Molo
Strontium modification of Al-Si alloys has many advantages for the casting parts. Particularly, mechanical
properties are increased and castability of the alloy is improved. However, Sr has high affinity to oxygen and it
may form SrO. Al2O3 spinel oxides on the surface of the melt depending on the holding time of the liquid. Thus,
Sr quantity in the melt can decrease by time. In this work, this phenomenon was investigated in A413 alloy. The
melt was held at 700°C and 750°C for 4 and 17 hours. Metallographic examination was carried out for the Sr
fading effect measurement. In addition, melt quality change was recorded by means of bifilm index change.
Even low additions of Sr results in favorable changes in the quality of casting by affecting the nucleation and
crystallization mechanisms. It was proved that Sr levels in tha range between 100 ppm and 400 ppm is enough for
coarse, flaky eutectic phase to be transformed finer fiberous morphology [1] However it is proposed that even 50
ppm of Sr can change the morphology efficiently [2] Besides that the fading effect which is because of the
increasing holding time at high temperatures and varying treatment times may also affect the efficiency of Sr on
the modification of Al-Si alloys [3]. Another important factor which changes the melt quality is the oxide-flms
which can remain suspended in melts for a long periods. During casting, these oxide-films may fold double and
cause cracks after solidification [4]. In this work the effect of holding time on modification was investigated by
comparing modified and unmodified alloys at 700°C and 750°C. Reduced pressure test was also used to assess
changing metal quality by measuring the Bifilm indices of samples.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Inal Kaan Duygun
Özen Gürsoy2
Eray Erzi
Derya Dışpınar
Bifilmler, döküm için kullanılan ingottan ve ergiyikten gelip veya döküm esnasında türbülans nedeniyle
oluşup yapıya dahil olup alüminyum döküm alaşımlarının mekanik ve mikroyapı özelliklerini olumsuz yönde
etkileyen bir kusurdur. Bifilmler oksit filmlerin katlanmasıyla yapıya dahil olmakta ve yapı içerisinde açılıp
porozite oluşumunu başlatmaktadır. Bu sebepten yapıyı bifilmlerden temizlemek elzemdir [1]. Bifilmleri yapıdan
temizlemek için yapıda var olan hidrojenin gaz giderme yoluyla uzaklaştırılması, tane inceltici Ti master
alaşımlarının ilavesi, Sr modifikasyonu gibi işlemler uygulanmaktadır. Hidrojen, döküm esnasında ve sonrasında
yapıya kolayca difüze olmakta ve porozite oluşumunu tetikleyici yönde etkilemektedir [2]. Hidrojen gaz giderme
işlemi ile yapıdan uzaklaştırılırken bifilmler de hidrojenle beraber kısmen temizlenmiş olmaktadır [3]. Tane
inceltici Ti master alaşımlarının ilavesi ile bifilmlerin pota dibinde birikmesi sağlanmaktadır. Yoğunluğu
alüminyum alüminyumdan büyük olan titanyum potanın alt kısmına doğru hareket ederken beraberinde bifilmleri
de götürmekte ve yapıyı kısmen temizlemektedir [4]. Dökülebilirliği ve dolayısıyla döküm kalitesini arttırmak için
Al-Si alaşımları Sr ile modifiye edilmektedir [5,6]. Modifiye işleminde gevrek Si taneciklerinin yönlenmeleri Sr
tarafından kısıtlanmakta ve daha sünek bir yapı meydana getirmektedir. Bu çalışmada, Al7Si0,3Mg alaşımına Sr
modifiye edilerek ilave sonrası sıvı durumda tutma zamanının döküm kalitesine etkisi incelenmiştir. Dökümlerde
5kW gücünde elektrikli direnç ocağı ve A50 boyutunda 22 kg kapasiteli SiC pota kullanılmıştır. Alaşım 740°C’ye
getirildikten sonra Sr ilavesi gerçekleştirilmiş ve ardından 20, 40, 60 ve 120 dakika beklenerek dökümler
gerçekleştirilmiştir. Dökümlerden önce Alspek marka hidrojen ölçüm cihazı ile sıvı metalde çözünmüş hidrojen
miktarı ölçülmüştür. Hidrojen ölçümünden sonra ilk olarak azaltılmış basınç test kalıplarına dökümler
gerçekleştirilmiştir. Bu kalıplardan elde edilen numuneler üzerinde bifilm ölçümleri yapılarak bifilm indeks
hesaplamaları yapılmıştır. Son olarak da basamak tipli kum kalıplara dökümler gerçekleştirilmiştir. 30X60X120
mm ölçülerindeki en kalın basamak kesiti üzerinde yoğunluk hesaplamaları yapılmıştır. Tüm ölçümlerden elde
edilen sonuçların sıvı durumda bekletme zamanına göre değişimleri incelenmiş ve sonuçlara Şekil 1’de
sunulmuştur.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Muhammet Uludağ
Remzi Çetin
Lokman Gemi
Derya Dışpınar
In this study, the bending stress and deflection behaviours of layered functionally graded (FG) square
plates with clamped boundary conditions were investigated under uniform distributed loading (pressure). Layer
positions of the plates were determined using Taguchi L16 (44) orthogonal array and mechanical properties of layers
were considered as control factors. Numerical analyses were performed using materials such as Alumina (Al2O3)
and Aluminium (Al) and their Young’s modulus are 380 GPa [1] and 70 GPa [1], respectively and each layer has
different percent volume fraction of the Al2O3 and Al, based on 6% Al2O3 increasing. The Poisson’s ratio was used
as 0.3 and the effective properties Pef of materials for each layer of the plates, such as Young’s modulus Eef, were
calculated depending on a simple rule of mixture of composite materials as shown in Equation 1 and 2 [2]. Pi and
Vfi denote the mechanical properties and volume fraction of the constituent material i respectively. The total of the
volume fractions for all the constituent materials is found as one, as shown in Equation 2 [2]. The control factors
and the levels for plates were tabled in Table 1
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Savas Evran
Yasin Yılmaz
PTFE (Polytetrafluoroethylene) is one of the most widely used plastic material because of its very excellent
properties such as stability against heating, chemical reagents, weathering, and mechanical wearing [1,2]. Since it
has such outstanding properties, it used to manufacture of various products. That leads to a considerable amount
of waste. The wastes are produced during mechanical working (cuttings, chips). The disposal of the waste PTFE
presents a global problem from both an ecological and economic perspective because of its excellent chemical
resistance [3].
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Batuhan Güler
İsmail Saraç
Barış Engin
Murat Yazıcı
Betonarme yapılarda meydana gelen donatı korozyonu inşaat sektörü için büyük bir problemdir [1]. Normal
koşullarda beton gözenek solüsyonunun yüksek alkalinitesi nedeniyle donatı yüzeyinde meydana gelen ince oksit
film donatıyı korozyona karşı korumaktadır [2]. Bu çalışmada sülfat iyonlarının betonarme çeliğinin korozyonu
üzerindeki etkisini araştırmak için iki farklı yapay beton gözenek çözeltisi (SCPS) hazırlanmıştır. SCPS çözeltileri
sülfatlı ve sülfatsız olarak hazırlanmış ve sülfatın betonarme çeliğinin korozyonu üzerine etkisi EIS ve TP
yöntemleri kullanılarak araştırılmıştır. TP yönteminden sonra metal yüzeyinde meydana gelen morfolojik
değişiklikler Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ve Enerji Dağılımlı X-ray kırınımı (EDS) ile incelenmiş ve
deney sonuçları kıyaslanmıştır.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Mine Kurtay
Hüsnü Gerengi
Membranlar kimyasal olarak; iki yığın faz arasında yer alan yarı geçirgen özellikteki ayırıcı ara faz olarak
ya da taşınımın gerçekleştiği engeller şeklinde tanımlanabilir. Membranda ayırma işlemi membranın hem kimyasal
hem de fiziksel doğasıyla belirlenmekte ve basınç farkı, kimyasal potansiyel farkı, elektriksel potansiyel farkı ve
sıcaklık farkının biri veya kombinasyonlarıyla oluşturulan itici kuvvetle gerçekleşmektedir.
Kompozit membranlar genel olarak organik-inorganik kompozit membranlar şeklinde tanımlanabilirler.
Endüstriyel alanda kullanılan kompozit membranlar; yüksek seçicilik ve akı, termal kararlılık gibi özellikleri
iyileştirmek amacıyla geliştirilmiştir. Polimerik kompozit membranlar ise en çok tercih edilen türdür. Polimer
tabanlı kompozit membranlarda sıklıkla kullanılan polimerlerden bazıları poliakrilonitril(PAN), selüloz
asetat(CA), polietilen(PE), polisülfon(PS), polietersülfon(PES), polivinilalkol(PVA), polidimetilsiloksan(PDMS)
v.b. şeklindedir. Hidrofilik polimerik malzemelerden polivinil alkol (PVA), üstün hidrofilik özelliği ve kimyasal
stabilitesi nedeniyle kompozit membran oluşturmak amacı ile en çok çalışılan polimerlerden birisidir [1] Membran
ayırma işlemlerinde çoğunlukla zeolit katkılı polimerik kompozit malzemeler kullanılmaktadır.
Zeolitler alkali ve toprak alkali elementlerin kristal yapısına sahip sulu alümino silikatlardır. Zeolit
minerallerinin fiziksel ve kimyasal özelliklerinden başlıcaları; iyon değiştirme, adsorpsiyon ve dehidratasyon
olarak sıralanabilir. Endüstriyel ve tarımsal teknolojide bu özelliklerden en çok kullanılanları katyon değiştirme,
adsorpsiyon, dehidratasyon ve buna bağlı ısıl kararlılıktır. Zeolitler içerisindeki alimüna ve silika kaynaklarının
oransal birleşimine göre farklı yapılarda bulunurlar. Aynı zamanda zeolitin hidrofilik-hidrofobik dengesi de bu
bileşenlerin oranına göre değişiklik gösterir. ZSM türü sentetik zeolitler, yüksek SiO2/Al2O3 oranına sahiptirler.
[2]. Kristal yapısının çok yüksek sıcaklığa (1000°C’ye kadar) dayanıklı olması, büyük gözeneklerin olmaması
nedeniyle çok halkalı aromatik bileşikler ile daha az koklaşması, katalitik aktivitelerine kükürtlü bileşiklerin fazla
etki göstermemesi tercih edilmesindeki büyük etkenlerdendir [3].
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Nazlı Yenihan Yüzer
Filiz Ugur Nigiz,
Nilufer Hilmioğlu
In this work, the surface functionalization by anodizing of different new Ti-alloys for biomedical applications are studied.
The anodizing of new superelastic Ti-17Nb-6Ta alloy in aqueous electrolyte containing 0.11 M NH4F + 1 M (NH4)2SO4
to form homogenous and heterogeneous oxide nanotubes with various inner diameters (80-190 nm) and wall thicknesses
(6-28 nm) were conducted. The formed nanoarchitectured system is proposed as surface modification for drug eluting
stents since the substrate, Ti-17Nb-6Ta alloy, has high potential for self-expandable stents manufacturing [1]. For this,
two oxide nanotubes morphologies were prepared to investigate the effect of structure homogeneity on the intended
application [2], as shown in Figure 1 Another Ti-Mo-Fe alloy system for bio-implant applications were anodized in the
same way. The surface oxide nanotubes with different inner diameters and wall thicknesses were prepared. It showed
different cytotoxicity response depending on the alloy composition and oxide nanotube size. The formed oxide nanotubes
were characterized by field-emission scanning electron microscope (FESEM), X-ray diffraction (XRD), Raman
spectroscopy, energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX), and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS).
Nanoindentation technique was used to study the mechanical properties of the fabricated oxide nanotubes. Cytotoxicity
and proliferation studies were done and compared for the different fabricated nanoarchitectures versus smooth untreated
samples using in-vitro cultured cells.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Mohamed A. Gepreel
Yasser Abdelrhman
Yomna E. Saleh
Nageh K. Allam
Titanium is widely preferred in clinical medicine and dentistry because of mechanical properties, high
corrosion resistance and biocompatibility. Ti reacts with oxygen in the air to form a stable thin film of TiO2. The TiO2
layer protects Ti from corrosion. However, this layer gets unstable when Ti material is exposed to reducing environment
and corrosion can occur. Ti surface can be modified with acids. Surface topography of implants in dental applications is
quite important for osseointegration. Modified surface of dental implant increases, osseointegration enhances, and so
length of treatment period of patients gets shorter in applications. Surface modification can be performed by many
methods such as sandblasting-acid etching (SLA), plasma spraying, coating etc. SLA is most performed technic in all of
these. However, most recent studies have shown that sandblasting process before etching could endanger health of patient
because of leaving residues in SLA process. So, studies have focused on acid etch modification without sandblasting.
HCl, H2SO4, HF, HNO3 etc. are some of the acids used in the process.
In this study, the effect of etching with different acid concentrations and with different time on the surface
morphology of Ti6Al4V (Grade 5) alloy was investigated. For this purpose, two different experimental study were
carried out. In the first one, sulfuric acid (H2SO4) solution was prepared at different concentrations: 48, 60, 75 and 95%
for Ti6Al4V alloy plate samples with dimensions of 10x10x2 mm3. The samples were treated with H2SO4 concentrations
for different durations: 30, 60, 180 min. at the room temperature in order to comparing the etching effect. The initial and
final weights of the samples were measured and the weight change per unit area (Ϫ) was calculated. Surfaces of untreated
samples and treated samples with the highest Ϫ value for each concentration were examined by scanning electron
microscopy (SEM). The chemical composition of the alloy is shown in Table 1 In the second one, H2SO4 solution was
prepared at concentration of 48% for Ti6Al4V alloy cylindrical samples with dimensions of π x 32 x 20 mm3. These
samples were treated with concentration of 48% H2SO4 solution for different durations: 30, 60, 90 and 180 minutes at
the room temperature and 60°C in order to comparing the etching effect. However, was not calculated for second step
of the experimental study, Ϫ values were not calculated but whole samples were examined by SEM.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Özen Gürsoy2
Gökçen Erdem
A. Günay Bulutsuz
Çiğdem Mercan
Ezgi Tan
A. Bülent Katiboğlu
Gökçe H. Ağaoğlu
Gökhan Orhan
Derya Dışpınar
The purpose of this work is to investigate stiffness degradation and surface roughness in the third stage
resulting with breaking in commercial aluminum plates, which were subject to cantilever-type fatigue. Primarily,
standard fatigue test specimens having 200x25x3mm sizes from AA1100 commercial aluminum plates have been
cut. These specimens were subject to deflection-controlled cantilever-type flexural fatigue by using a high
frequency as 70 Hz and a fully reversed (R =-1) strain rate. The flexural fatigue test machine, which were designed
and manufactured by us, was used, in these fatigue tests. A simple test setup was designed on the tensile test
machine for the measurement of stiffness degradation.
Subsequently, the surface roughness and stiffness (elasticity) degradation rates of the test specimens,
which damaged by fatigue test at about 10 million load-cycle (stage III) were determined. For this purpose, both
surface roughness and stiffness values of samples having fatigue damage were measured in about 15-20 zones at
5 mm intervals from the fracture line. The obtained values were compared with the values, which were measured
from undamaged (original) specimens. The alteration of surface roughness and stiffness degradation values
depending on the distance to the fracture line were obtained for AA1100 commercial aluminum plate, and these
relations are formulated.
As a result of this study; it is predicted that the alteration in the surface roughness and the rigidity
degradation can be regarded as an important damage criterion for the commercial aluminum plates under dynamic
load.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Raif Sakin
Muharrem ER
Ersen Balcıoğlu
This research work aims to synthesis of Al2O3 reinforcement Ni-based nanocomposite coating onto aluminum
alloys by electroless deposition technique, so the influence of the Al2O3 nanoparticles concentration on the mechanical
and structural properties of nanocomposite coating were investigated. The phase structure, chemical composition and
morphology of nanocomposite coatings were studied by using X-Ray diffraction technique, energy-dispersive
spectroscopy (EDS), scanning electron microscope (SEM) and atomic force microscope (AFM) respectively. The
microhardness and corrosion phenomena in salt solution were evaluated using Vickers hardness test device and
potentiostat with Tafel method.
Due to particular properties of Al and its alloys such as low density, good appearance and corrosion resistance,
find a wide spread spectrum of technological applications in aerospace and automotive applications [1]. Aluminium is a
reactive metal that owes its corrosion resistance to a thin, protective oxide surface layer, which is generally stable in air
and aqueous solutions. Although aluminum oxide is generally protective, pores and other defects caused from alloying
elements can lead to localized corrosion
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Adel K. Mahmoud
Hasan Okuyucu
Ramazan Karslıoğlu
Abstract
Among metallic biomaterials, titanium (Ti) and alloys offer many advantages over other materials [1]. Pure Ti
and Ti alloys are the most conspicuous group of biomedical implant materials due to their properties such as low elastic
modulus, super biocompatibility, high strength / density ratio [2]. Commercially pure Ti and Ti-6Al-4V alloys are
considered important biomaterials because they have many advantages such as these [3]. However, the high elastic
modulus of pure Ti (102-105 GPa) compared to human bone tissues (4-30 GPa) can cause discrepancy between artificial
implant materials and surrounding natural bones which restricts the use o Ti alloys. In addition, the Ti-6Al-4V alloy
contains cytotoxic elements that can cause long-term health problems in the human body [6-7]. As a result, alloys without
cytotoxic elements have been developed to overcome above the specified limitations [8]. In the majority of medical
applications, Tantalum (Ta), Niobium (Nb), Tin (Sn) and their alloys have begun to be used. Nb has excellent corrosion
resistance, good biocompatibility that do not cause a negative tissue reaction [9].
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Erdem Kara
Seda Başer
Ahmet Burçin Batibay
Hasan Kotan
Endüstride yaygın olarak kullanılan AA 5754(Aluminyum Alaşımı 5754) malzemenin farklı işleme
parametreleriyle işlenebilirliği araştırılmıştır. Ayrıca işlenen malzemelerin yüzey pürüzlülükleri de ölçülerek,
işleme parametrelerinin yüzey pürüzlülüğüne ve talaş oluşumuna etkileri incelenmiştir. Kaliteyi iyileştirmek
değişkenliğin azaltılmasından geçmektedir. Taguchi metodunun temelini parametre tasarımı oluşturmaktadır.
Parametre tasarımında amaç, üründe ortaya çıkabilecek varyasyonu en aza indirmek ve ürünün maliyetini
düşürmektir [1,2]. Sisteme etkisinin olduğu düşünülen parametrelerin ve değişkenliğe sebep olacak seviyelerin
oluşturduğu kontrollü bir deney düzeni ile deney sayısı azaltılacaktır. Böylece, üründe ve proseste varyasyona
sebep olan ve kontrol edilemeyen faktörlere karşı, kontrol edilebilen faktörlerin değerleri en uygun seviyelere
çekilerek, ürün ve prosesteki varyasyon en aza indirilebilir [3].
Deneysel çalışma tornalama yöntemi ile gerçekleştirilmiştir. Bu amaçla dört farklı kesme hızı (280, 360,
440 ve 520 m/dak), dört farklı ilerleme değeri (0.1, 0.15, 0.2, 0.3 mm/dev) ve iki farklı talaş derinliği (1 ve 2 mm)
işleme parametreleri seçilerek deneyler yapılmıştır (Tablo 1). Deneyler sonucunda her bir işleme parametresinde
işlenen yüzeylerin 3 tekrarlı ve eksenel olarak 120 ° döndürülerek yüzey pürüzlülükleri ölçülmüştür. Ölçülen
yüzey pürüzlülükleri ile işleme parametrelerine Taguchi L16 analizi uygulanmıştır.
Taguchi L16 analizine göre seçilen işleme parametreleri ile yüzey pürüzlülüğü arasındaki ilişkide, yüzey
pürüzlülüünü etkileyen en önemli parametrelerin ilerleme değeri ve kesme hızı değeri olduğu görülmüştür. Talaş
derinliğinin pürüzlülük üzerinde istatistiksel olarak bir etkisinin olmadığı görülmüştür. Ayrıca kesme hızının
artmasıyla yüzey pürüzlülüğünün düştüğü tespit edilmiştir.
Yapılan deneysel çalışma neticesinde AA 5754 malzemenin işlenmesinde yüzey pürüzlülüğünü
ilerlemenin %67 oranında, kesme hızının ise % 18 oranında etkilediği, talaş derinliğinin etkisinin dikkate değer
olmadığı belirlenmiştir. Ayrıca elde edilen deneysel sonuçlara göre en düşük pürüzlülük değerleri hem 1 mm hem
de 2 mm talaş derinliğinde 520 m/dak kesme hızında 0.476 ve 0.835 µm olarak elde edilmiştir.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Metin ZEYVELİ
Bu çalışmada talk (TC) ve kolemanit (KOL) hibrit katkılı yapıdaki polipropilen (PP) kompozitlerin
çekme özelliklerinin, Taguchi deney tasarım yöntemiyle en iyilenmesi, üretim parametreleri ve yüzde ağırlık
oranlarına bağlı olarak çalışılmıştır. Düşük akışkanlıklı (D) polipropilen homopolimer (PPH), hafif ve buna karşın
yüksek gerilme dayanımı nedeniyle beyaz eşyalar, laboratuvar eşyaları ve bilgisayar teknolojisinde, yüksek darbe
dayanımı nedeniyle, tampon ve çamurluk malzemesi (hammaddesi) olarak otomotiv sektöründe yaygın kullanılan
bir termoplastiktir.
Kalsiyum karbonat, mika, talk, kolemanit, kalsiyum silikat vb. katkılı polipropilen kompozitlerin
mekanik, ısıl ve fiziksel özelliklerini belirleyen bir çok çalışma bulunmaktadır [1], [2], [3]. Bu çalışmada ise; talk
ve kolemanit katkısının birlikte uygulandığı polipropilen hibrit kompozitin çekme özelliklerinin, Taguchi deney
tasarımı yöntemiyle en iyilenmesi amaçlanmıştır.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Emel Şahin
Şenol Şahin
Günümüz de çok fazla yaygınlaşan 3d yazıcı ya da diğer adıyla eklemeli üretim dijital ortamdan tasarımı alıp katman
katman üretme işlemidir. Son 20 yıldır otomotiv, medikal, havacılık, endüstri, eğitim, mimari gibi birçok sektör de
kullanılmaktadır. Özellikle mühendislik ve tıp alanın da birçok araştırılmalar yapılmaktadır. Katmanlı üretim metodunun
(3D yazıcılar) en büyük özelliklerinden biri verimli, detaylı ve karmaşık parçalar üretme yeteneğidir.
3d yazıcılar da en fazla dikkat çeken konu ağırlık azaltmaktır. Bunun için birçok çalışmalar yapılmaktadır. Bu işlem
Topoloji optimizasyonunu kullanılarak yapılmaktadır. Bir yapının topolojisi deliklerin sayısı, çubukların bağlantıları ve
kirişlerin sayısı ile tanımlanmaktadır. Var olan geometrinin dış yapısını bozmadan iç yapısın da ki hacim de boşaltma
yapmadır.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Büşra ASLAN
Ali Rıza YILDIZ
Trafik kazaları, tüm dünyada ciddi sosyal problemlerdir. Özellikle araç sayısının artmasıyla beraber oluşan trafik kazaları
da sürekli artmaktadır. Dolayısıyla, güvenliği arttırmak büyük zorunluluktur. En çok karşılaşılan çarpışma türü önden
çarpışmalardır. Araçlarda bulunan tampon, özellikle önden çarpışmalarda, aracın sahip olduğu kinetik enerjiyi
deformasyon enerjisine dönüştürerek araç sürücüsünün ve yolcuların minimum hasarla kazayı atlatmasını sağlamaktadır.
Alüminyumun çeliğe göre daha hafif olmasından dolayı araç tampon malzemesi olarak alüminyum alaşımlarının
kullanılması son zamanlarda yaygınlaşmıştır. Kullanılan alüminyum alaşımının enerji sönümleme kabiliyeti güvenlik
açısından önemlidir. Bu çalışmada 3 farklı alüminyum alaşımı ve çelik malzemenin çarpışma performansları çalışılmıştır.
Sonlu elemanlar analizinde HyperWorks programından yararlanılmış ve RADIOSS çözücüsü kullanılmıştır. Analizler
eksplisit ve non-lineer olarak gerçekleştirilmiştir. Analize hazır ve analiz sonrası tampon Şekil 1’de verilmiştir. Farklı
malzemelere ait çarpışma analizi sonuçları ise Tablo 1’de verilmiştir.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Serkan Ozel
Selçuk KARAGÖZ
Hüseyin BEYTÜT
Mehmet Kıvanç TURAN
Taşıtlar sürüş sırasında aracın gövdesi birçok farklı yüke maruz kalır. Hızlanma, frenleme, viraj alma gibi
durumlarda araçların şasisi bükülür, hatta bazı durumlarda şasinin bir tarafı diğer tarafından üç kat daha fazla yük
altında kalabilir. Taşıtların viraj esnasında sürüş durumuna göre virajın içine veya dışına doğru yatmasını
engelleyen parça viraj denge demiridir. Bu sebepten viraj denge demirleri oldukça zor şartlarda çalışmaktadırlar.
Viraj denge demirlerinde maruz kaldıkları yükler sebebiyle zaman içersinde kırılma hasarları meydana
gelmektedir.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
H. Bayrakceken
E. Cengelci
İbrahim Yavuz
A. Yildirim
Dünya nüfusunun giderek artması insanların ihtiyaçlarında da artışa neden olmaktadır. Yaşam düzeyinin
yükselmesi, teknolojinin günden güne gelişimi sonucunda doğal kaynaklar zorlanmakta ve çevreye olumsuz
etkileri de hızlanmaktadır. Çevrenin kirlenmesi insanların ve tüm canlıların hayatını doğrudan ve olumsuz olarak
etkilemektedir. Bunun sonucunda ekolojik sorunlar konusu gündeme gelmektedir. Giderek artan bu ekolojik
sorunların çözümü için temel bilimlerin yanı sıra uygulamalı bilimlerde (mühendislik, mimarlık vb.) de çalışmalar
yapılmaktadır [1].
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Erkan TÜRKER
Erkan Türkmen DÖNMEZ
The increasing demand for environmental friendly materials and the desire to reduce the cost of traditional fiber lead to
the development of natural fiber composites. Natural fibers presented in the composite have some important advantages
such as low density, appropriate stiffness. Mechanical properties of natural fibre composites are much lower than those
of synthetic fiber composites in an effort to develop a superior, but economical composite, a natural fiber can be combined
with a synthetic fiber in the same matrix material so as to take the best advantage of the properties of both the fibers. The
hybrid composites made of jute/E-Glass fibers with 2 wt% of nano-silica particle which are fabricated by hand layup
method using multi configurations (G8, G1J6G1, J3G2J3, J2G1J2G1J2, and J8). Tensile tests were carried out according to the
ASTM D638-10 standard. Result of the tensile test shows that hybridization is affecting tensile property of natural fibre
composites and J3G2J3 hybrid configuration gives better result than others.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Ahmet Erkliğ
Wassan Falah AL-Tekreeti
Titanyum ve alaşımlarının sahip oldukları üstün mekanik özellikler sebebi ile birçok alanda (otomotiv,
savunma sanayi ve biyomedikal) tercih edilmesine neden olmuştur [1].
Ti ve alaşımları; çelikle kıyaslandıklarında daha düşük yoğunluklarından dolayı uzay ve uçak sanayinde
yaygın olarak kullanılmaktadırlar. İnsan vücudundaki biyouyumluğu sebebi ile tıbbi mühendislik alanında da geniş
uygulama alanlarında yer bulmaktadır. Fakat Ti ve alaşımaları sahip oldukları pozitif mekanik özelliklerinin
yanında düşük aşınma, korozyon özellikleri nedeniyle birçok uygulamada kullanımını sınırlandırmatadır.
Titanyum alaşımları normal şartlar altında yüzeyinde doğal bir oksit filmine sahiptir. Bu tabaka ince olması ve
zayıf adezyon özelliğinden dolayı mekanik etkilere karşı tamamen koruma sağlayamamaktadır [1,2].
Titanyum alaşımlarının bu özelliğinin geliştirilmesi amacıyla yüzey iyileştirme çalışmaları yapılmaktadır.
Termal oksidasyon yöntemi bu amaçla uygulanan yöntemlerden bir tanesidir. Termal oksidasyon, titanyum ve
alaşımlarının yüzeyinde kalın oksit tabakası oluşturan yüksek sıcaklık oksidasyon işlemidir [2-4].
Atmosferik koşullarda yüksek sıcaklıkta gerçekleştirilen termal oksidasyon işlemi, uygulamanın basitliği
ve işlem maliyetinin düşük olması nedeniyle diğer yüzey modifikasyon işlemleri arasında öne çıkmaktadır. Bu
basit işlem, korozyon ve aşınmanın birlikte etkin olduğu biyomedikal uygulamalarda kullanılan titanyum ve
alaşımları için umut vaat etmektedir [5].
Bu çalışmada oksidasyon işlemi normal atmosferik koşullarda Protherm laboratuvar tipi fırında 600⁰C ve
650 ⁰C’ler de 1-2-4-8-16-24-48-72 saat sürelerinde Ti6Al4V alaşımı için yapılmıştır. Kaplama tabakasının
karakterizasyonu SEM mikroskobu, elementel analizi ve X-Işını difraksiyon analiziyle gerçekleştirilmiştir. Şekil
1’de Ti6Al4V alaşımının 600⁰C ve 650 ⁰C’ler de ve farklı sürelerde okside olmuş SEM görüntüleri verilmiştir.
650⁰C’de 1 saat beklenen numunede oksidasyon işlemi başlamış olsa bile henüz yüzey tamamen kaplanmamıştır.
Kaplamanın yüzeye başarıyla yapışması 8 saat sonrasında gerçekleşmiştir. Homojen kaplama 48 saat süreyle
kaplanan numunede elde edilmiştir. 72 saat beklenen numunelerde yer yer dökülmeler meydana gelmiştir. 600⁰C
de 1 saatte oksit oluşumu tespit edilmiş olsa da azalan işlem sıcaklığı nedeni ile 72 saatlik numunede kaplanın
daha homojen olduğu şekil1(h)’dan görülmektedir.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Mustafa Kabacan
Aysun Ayday
In this study, the effects of 1.5% Zinc Stearate and 2% Stearic Acid solid lubricants on the mechanical alloying (MA)
process of premixed Al + Cu powders were investigated. By adding a commercial Alumix-123 lubricant with a pre-mix
ratio of 4.5% Cu, 0.7% Si, 0.5% Mg by weight, vertical type high-speed atomizer tried to alloy the mechanics in the
atmosphere of nitrogen gas. Mechanical alloying was applied using a stainless steel tank, a steel stirrer arm and steel balls
with a diameter of 10 mm. The MA process with the ball-to-powder weight ratio (BPR) was 10/1 was carried out for 4
hours (MA4), 8 hours (MA8) and 10 hours (MA10) at 400 rpm. size of the milled powder mixture with a laser particle
size analyzer, the milled powder morphology of the Al-Cu phase interaction of optical and scanning electron microscopy
(SEM) were characterized by studies. The effect of phase transformation on the lubricant species in the 10 hour MA
process was investigated by x-ray diffraction (XRD) analysis. However, a new phase formed at the end of 10 hours of
MA with both lubricants could not be detected. When the grinding process of powders is examined in this case, the
average particle size of the mixture powders is d0,5= 114,4 m. This is the grain size of the powders at the end of 4 hour
period for the sample containing Zinc Stearate d0,5=151,2 µm is d0,5=85,1 µm for the samples containing stearic acid. As
a result of grain size welding of the sample containing zinc stearate, an increase was observed at 4 and 8 hours and a
lower value was reached as a result of the 10 hour process. In the samples containing stearic acid was observed grain size
decreases linearly depending on the time and according to the initial grain size of the resulting samples containing stearic
acid as a smaller particle size.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Cankız Gizem Delibalta
Yusuf Özçatalbaş
Titanium and its alloys are suitable materials for biomedical applications because of their good ductility,
formability, high modulus of elasticity and strength to weight ratio. However, the poor wear resistance and
osteointegration properties, low hardness of titanium alloys is limited their applications. The coating of
hydroxyapatite on the metal surface has been suggested as the most effective way to provide biocompatibility and
osseo-conductivity. Therefore, it is useful to include calcium (Ca) and phosphor (P) ions into the coatings by using
suitable electrolytes for Micro Arc Oxidation (MAO) processes. The precipitates of Ca and P ions in the coatings
can provide an alternative approach for altering their surface bioactivity and improve the bone bonding ability of
the implant surface. [1-3].
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Çağatay Demirbaş
Aysun Ayday
Abstract
In recent years, many agents and methods have been employed for treating dentin hypersensitivity by occluding
the dentinal tubules [1,2]. One of the biomaterials used in this occluding process is pure and differently doped
nano-hydroxyapatite. For this purpose, pure and different rated F ions doped nano-hydroxyapatites, synthesized
by the precipitation method [3,4], have been used for plugging in dentin tubules. At the end of the occluding
process SEM, 1 - 2 - 3 - 4 weeks of degredation and pH study were performed to examine the physical properties
changes. A degredation study was performed to observe coating efficiency for specimens samples after occluding.
Moreover, after the degredation operation, cytotoxicity studies were carried out using MTT method on L929
fibroblast cells to investigate the toxic properties of degrade product in liquid SBF and degrade treatment at the
end of the degredation study. All of the nHAp materials evaluated in this study formed an effective clogging layer
in the dentin tubes. It is also found that this layer is resistant to degradation and does not cause toxicity.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Serdar BAGLAR
Umit ERDEM
Mustafa DOGAN
In addition to the good mechanical and physical properties of the engineering materials used in today's industrial,
the materials to be produced need to be more economical. Al-Sn-Si alloy has a composition which is accepted
especially in the automotive industry due to its very good strength / lightness ratio, and it is preferred in engine,
chassis support components and wheel rims for reducing the of the car weight, fuel economy, lower environmental
emission values. However, the rapid changes in the automotive industry and the challenging competition ambiance
push the manufacturers to meet customer demands, and they urge the manufacturing industry to appropriate
methods in order to be able to respond to the demands with high quality. At this point, it is necessary to understand
the characteristics of the materials of the produced components in a good way and to carry out studies to meet their
needs. Therefore, in this study, the effects on corrosion resistance and friction-wear properties of composition and
annealing parameters of Al-based Al-Sn-Si alloy systems have commercial and industrial design have been
experimentally investigated.
Al-based Al-10Sn-xSi (x = 2, 4, 6) alloys are melted in the graphite furnace by using a vacuum melting furnace,
and melting sample are poured into mold to obtain compression test samples. Then, a portion of the specimen is
annealed at 400 C for 1.5 hours in the annealing furnace. For both annealed and non-annealed samples, surface
morphologies with SEM, compositional analysis with EDX, crystallographic orientations with XRD diffraction
pattern and crystal parameters, formed phases and distribution of these phases, grain sizes were investigated after
metallographic processes. Vickers micro hardness values and compression tests were then applied for heat treated
and non-heat treated samples. Accordingly, it has been determined that the strength of the heat treated samples and
the increased amount of the Si element is increased.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Salih BEKTAS
Fazil Hüsem
Fatma MEYDANERİ TEZEL
Particle-reinforced metal matrix composites (MMCs) which provide advanced mechanical and physical
properties combine the advantages of both the matrix and the reinforcing materials. Although, several metals have been
used as matrix materials to develop new composites, aluminum alloys are the most common used materials for aircraft,
automotive and military industries. High strength to weight ratio, high ductility, high stiffness and good wear resistance
of Al alloy are superior properties which increases their usability in the fabrication of metal matrix composites [1].
Aluminum alloys are considered as important structural materials in various applications, especially in automotive and
aerospace industries, with the high strength alloy AA2024 being the most recognized, feasible aerospace alloy [2].
MMCs has been widely used in engineering application because of their favoruable properties such as high
strength to weight ratio, lighter weight, lower cost, and good wear behaviour. In this study, the wear performance of
Al2024 based composites reinforcement with hexagonal boron nitride (hBN) have been investigated. The composites
were fabricated by powder metallurgy method which is broadly preferred because of its low cost, high volume production,
ease of operation, and attractive manufacturing process. To product the AA2024-hBN composites, AA2024 alloy powders
(d50: 56 µm) with 0, 0.25, 0.5 and 1 wt.% of hBN particles (d50: 50 µm) were milled with tungsten carbide balls (5mm)
in tungsten carbide vial using a planetary ball mill (Retsch PM PM 100) for 1 hour. The milled composite powder mixtures
were put into a steel die and cold pressed at 300 MPa and then hot-pressed at 560 °C and a pressure of 600 MPa for 3
hours. Hardness values of the samples was determined by the way of Brinell method using a 31.25 kg load and 15 s
indentation time on the Brinell hardness machine and the hardened steel ball used in this process have diameter of 2.54
mm. Wear behavior of the composites was examined by using a ball-on-disk wear tester. A H11 hot-work tool steel ball
with diameter of 10 mm and mirror-like surface was contacted on the surface of disk at either 10 or 20 mm from the disk
center under the loads of 5, 10, 20 and 40N.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Aykut Çanakçı
Kürşat Alp Arpacı
Müslim Çelebi
Serdar Özkaya
A.Hasan Karabacak
Abstract
Epoxy resins are thermoset materials used widely in structural and composite materials due to their properties
such as high strength, low shrinkage, effective electrical insulation, excellent adhesion, chemical and solvent resistance,
low toxicity and low cost. Also, epoxy resins are banally used as coatings, casting materials, binders and adhesives
application [1]. The use of nanoparticles is a common method used to improve the strength of epoxy resins. Nanoparticles
can enhance interfacial area between fillers and polymer [2]. Thus, an increment in performance on the properties of
epoxy resin is observed [2, 3]. It is known that polymeric resins can be influenced by water. The interface of filler-
polymer or fiber-polymer may weaken when the resin absorbs water [4].
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Halil Burak Kaybal
Hasan Ulus
Ahmet Caner Tatar
Okan Demir
Ahmet Avcı
Honeycomb sandwich panels are used widely in industrial application particularly in airplanes due to their high
strength-to-weight ratio. Sandwich panels are structures which consist of two thin outer skins and lightweight (e.g.,
honeycomb) thick core structure [1-3]. Geometric configuration of honeycomb cells affects the mechanical and modal
properties of panels [4]. In this study, it is aimed to analyse the effect of geometric configuration of an Aluminium
hexagonal honeycomb cell on the mechanical properties and natural frequencies of a sandwich panel. To reach to this
aim, five panels are created with various honeycomb cell configuration. The models are produced with same mass and
various solidity ratios. In a hexagonal honeycomb structure the foil thickness and side size of the cell are characterises
parameters as shown in Fig 1(a). By varying side size of honeycomb cell from 2.5 to 6 mm and foil thickness from 0.038
to 0.071 mm five models with 0.005 to 0.012 solidity ratios are produced as listed in Table 1 The solidity ratio; ϕ is
defined as
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Ahmad Partovi Meran
Mehmet Emin Çetin
Thermal barrier coatings (TBCs) are generally used as a protective coating in gas turbine engine components in
aerospace and aircraft industry [1]. Especially, TBCs applications used critical region parts exposed to high temperatures
such as oxidation, hot-corrosion, thermal shock failures and CMAS (calcia–magnesia–alumina–silica) attack [2].
Volcanic ash degradation of TBC is a serious problem for many high temperature applications in aggressive environment
such as turbine blades and vanes in gas turbines [3]. Impurities arising from the desert and volcanic environment dusts
such as calcia–magnesia–alumina–silica (CMAS) formations cause degradation during the service conditions [4]. In this
study, the effect of volcanic ash based failures were investigated and discussed in TBC systems.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Yasin OZGURLUK
Kadir Mert DOLEKER
Hayrettin Ahlatçı
Abdullah Cahit KARAOGLANLI
Carbon fiber reinforced plastics (CFRP) attract many industries especially aerospace, aviation, and automotive
thanks to excellent properties of these materials such as high strength to weight ratio, high creep, fatigue strength,
high corrosion resistant and also attractive appearance. However, due to their inhomogeneous structure, it is a very
hard job to machine them when compared homogenous materials. Drilling is the most used machining operation
in industry for assembly. When CFRP drilled, several problems may emerge. These problems may cause rejection
of machined part by reducing machining quality. Among these defects, delamination is the most dangerous one
since it reduces load carrying capacity and service life of composite component. It was reported that components
were rejected owing to drilling induced delamination in aerospace industry [1-3]. Therefore, machining of CFRP
with minimal damage is of great importance. Cryogenic machining is one of the methods in enhancing
machinability. In this study, drilling of CFRP using different diameter drills, cutting speeds, and feed rates in dry
and cryogenic environment experimentally investigated. Liquid nitrogen (LN2) at -196 °C was used as cryogenic
coolant. All drilling tests have performed on Quaser MV 154C machining center and a fixture was designed and
manufactured in order to machine the workpiece in cryogenic media (Fig 1.). Liquid nitrogen was poured onto the
workpiece and constantly supplied during experiments. Any coolant was not used in dry machining.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Gültekin Basmacı
Ahmed Said Yörük
Sezer Morkavuk
Uğur Köklü
Today, polymers and composites are widely used as structural materials in various machine elements and engineering
systems due to their superior specific properties. However, their use is restricted due to reasons related to surface
properties such as tribological behavior and low wear resistance. Recent research has shown that the wear properties of
composite materials can be improved by the addition of nanoparticles to composite materials and their homogeneous
dispersion in the matrix [1]. Graphene, which is very effective in reducing friction and protecting the surfaces from wear,
is one of the most important of these nano additives with its solid lubricating property, low friction coefficient and hard
structure [2,3]. In the literature survey made on graphene added nanocomposites, changes in graphene addition ratios can
be observed. These ratios generally range from 0.08% to 4% by weight. There are no rules in determining the proportions,
and especially in epoxy studies, 0.05-1 ratio is preferred because the homogeneous distribution of the graphene in epoxy
becomes difficult as the addition rates increase [4]. Since there is not always a direct correlation between the mechanical
properties of the material and its wear properties, the additive proportions that improve the mechanical properties can
deteriorate the wear properties or not improve at the same level. In this study, the aim is to determine the most appropriate
graphene additive ratio which will be applied to graphene/epoxy nanocomposites and improve wear resistance and to
transfer these ratios to fiber reinforced composites in future works.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Emine Feyza Şükür
Gürol ÖNAL
Ahmet Avcı
Current studies cause to be investigated the evaluation of renewable raw material resources with the increase in
environmental pollution, the lack of raw materials and product costs. The agricultural wastes such as wood origin waste,
tea factory waste, nutshell and wheat straw are an important potential for raw materials. Wood plastic composite (WPC)
sector is in one of the areas that can be used in assessing these wastes. In this study used as lignocellulose fillers waste
tea, nutshell and as plastic high density polyethylene (HDPE). According to results, bending strength and bending
elasticity modulus values are increased to toward the pure HDPE. Consequently, as filled materials the tea factory waste
and nutshell proved to be an important source of raw materials that can use for wood plastic composites production.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Muhammed Nuri GÜNAY
Hüseyin YÖRÜR
Belgin Şeker
Emre Birinci
Ultraviolet (UV) stabilizers are the most widely used additives in plastics to enhance the lifetime of polymeric
materials. Polymer photo-degradation occurs when non-visible UV radiation made up of short wave lengths breaks
down the polymer chains in plastics [1]. This process results in the deterioration of physical properties such as
loss of impact strength, changes in colour, cracking, loss of elongation and tensile strength or chalking of the
surface [2]. This work is aimed to the study of the importance of the UV stabilizers on the Ethylene-propylene-
diene monomer (EPDM) rubber products such as automotive sealing profiles. Results obtained from scanning
electron microscopy (SEM), energy dispersive X-ray (EDX) and Fourier transform infrared (FTIR) spectrometry
showed that, UV Stabilizers could be used for EPDM products [3].
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Sibel Dikmen Kucuk
Hüsnü Gerengi
This article presents an experimental investigation on the thrust force and surface roughness in the drilling of
(Mg/0.25wt.%GNPs) Metal Matrix Composite (MMC). The composite material was produced by the powder
metallurgy method. The powders were mixed via mechanical alloying for two hours with speed of 250 rpm. The
stainless-steel mold of 25 mm internal diameter was used for the cold pressing process. The powders were pressed
by applying pressure of 500 MPa at the room temperature. This process was produced the green samples with a
diameter of 25 mm and thickness of 10 mm. The samples were sintered for 1.5 hours at a temperature level of 550
Cº under the controlled atmosphere of high purity Argon gas to prevent the oxidation. The experiments were
carried out with uncoated, PVD and CVD coated tungsten carbide drill bits (the diameter of 5 mm) at three levels
of cutting speeds (30, 40 and 50 m/min), and three different levels of feed rate (0.10, 0.15 and 0.2 mm /rev) under
dry machining conditions. The contribution of drilling process parameters to the thrust force and surface roughness
was determined by S/N ratio analysis using the Taguchi’s technique throughout the Minitab17 software. The
microstructure of specimen was investigated using Scanning Electron Microscope (SEM) before and after drilling.
The micro-structural results indicate that the microstructure is free of porosities as shown in Figure 1.When the
mapping images of the composite are evaluated, GNPs scattered homogenously in the Mg matrix. There exists
significant bonding among GNPs and Mg particles [1-3]. Figure 2 shows the variation of the thrust force with feed
rates at different cutting speeds for (Mg/GNPs) MMC when using uncoated, PVD and CVD coated drill bits. In
almost of experiments, the thrust forces are lower when drilling (Mg/GNPs). This result can be recognized to the
fact that GNPs particles decrease friction on the tool-material interface and as well between the tool and chip
produced due to their natural solid lubricant property. The figure shows that the thrust force is highly dependent
on the feed rate, cutting speed and type of drill bits [4,5]. The experimental results in the figures indicated that the
thrust force is increased by increasing the feed rate, while thrust force decreases with increasing of cutting speed.
The surface roughness (Ra) values of drilled surfaces are lower during the drilling of (Mg/GNPs) while using
coated drill bits. This is due to the hard coating over the drill bit surface, which reduced the BUE formation during
drilling.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Mustafa M. ABDULGADIR
Bilge Demir
Muhammet Emre Turan
In this experimental study, the tribological behaviour of polyamide-6 (PA-6) polymer, 10wt.%graphite filled
polyamide-6 (PA-6+10%G) composite, polyamide-6 with wax (PA-6+6%w) and both 10wt.% graphite and
6wt.%wax filled polyamide-6 (PA-6+10%G+6%W) composites against steel under dry sliding condition were
studied. Pin-on-disc wear test rig was used for the tribological tests. Friction and wear tests were studied at room
temperature. Tribological tests were done at the sliding speeds of 0.4, 0.8 and 1.6m/s and under the load of 100N.
As a disc material, AISI 316L stainless steel were used. The results show that the specific wear rates for all polymer
and polymer composites used against steel increases slightly with the increment of sliding speed values. In
addition, the coefficient of friction for polyamide-6 with wax polymer and graphite/wax filled polyamide-6
composite increase slightly, but it is decreases slightly with the increment of sliding speed for graphite filled
polyamide 6 composite. Finally, the specific wear rates for PA-6 polymer, PA-6+10%G composite, PA-6+6%W
and PA-6+10%G+6%W composite against steel under dry sliding conditions are in the order of 10-14, 10-14, 10-15
and 10-15 m2/N, respectively. The results suggested that it is more convenient to use PA-6+10%G+6%W composite
against steel for tribological applications in the study.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
İrfan Akgül
Hüseyin Ünal
Abstract
Magnesium (Mg) has a density of 1,74 g/cm3, which is known as the lightest structural metal [1]. This significant
characteristic makes Mg a good candidate for potential applications in automotive and aerospace industries to reduce fuel
consumption [2]. However, poor mechanical properties of Mg such as low elastic module, limited high strength, low
ductility and creep resistance at elevated temperature, restrict application of Mg [3]. Many efforts have been made by
researchers in order to improve these weak features of Mg for decades. Some of the researchers have focused on grain
refinement of Mg alloys [4-6], texture [7] and magnesium matrix composites (MMC) [8-10]. Magnesium matrix
composites have many benefits such as high strength and elastic module, excellent wear and creep resistance compared
to monolithic Mg. Enhancement in strength due to the addition of particle reinforcement, usually decreases ductility of
material in conventional composites which limits application potential of MMC [11]. Although many researcher achieved
increase in both strength and ductility by using nano-scaled reinforcements [12, 13], there is no attempt to reduce the
grain size of the matrix. It is well known that nanocrystalline materials have lower diffusion activation energy and much
higher diffusion coefficient, it can be considered to have a potential to yield a high density and good interface bonding
with reinforcement in MMC’s. Nanocrystalline metals have higher ductility than coarse grained metals, hence
nanocrystalline matrix can be used to compensate the low ductility of MMC’s. In this work, two different grain sized
matrix materials were utilized to investigate the effect of the grain size of the matrix on mechanical properties on MMC.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Mutlu Karasoglu
Serdar Karaoğlu
Al–Si-Mg alloys are generally alloyed with supporting additions such as Ti, Zr or Be. Zirconium and titanium
are used as grain refiners [1-4]. Fakhraei et al. have been studied on improving the ductility of Al–8%Mg alloys by Al–
5Ti–1B master alloy [2]. This study consists grain refinement and heat treatment processes over A357 Al-Si-Mg alloy.
Grain refinement process have been carried out via addition of AlTi5B1 master alloy to the A357 alloy. A357 alloy was
melted and AlTi5B1 master alloy have been added to the liquid metal with three different weight proportions as %0.5, 1
and 1.5 at 740-750°C temperature range. A357 and AlTi5B1 materials’ chemical properties were illustrated in Table 1
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Melik Çetin
Talha Sunar
Abstract
In recent years to occlude the dentinal tubule orifices has become the most discussed treatment of the dentine
hypersensitivity [1]. For a while, there is a groving interest in developing materials with a bioactive potential that
could cover dentinal tubules and reduce the fluid flow within the tubules [2]. Hydroxyapatite (HAp) is one of the
main structures of dental hard tissues, exhibits excellent bioactive properties as inducing the natural response of
cells and the mineralization process [3]. Although HAp antibacterial resistance is very limited [4-5]. The synthesis
of Ag+ doped hydroxyapatite with antibacterial properties is great interest in new biological studies [6]. In this
study, both pure HAp and Ag+ doped HAp were produced by precipitation method [6]. It is aimed to increase the
antimicrobial effects with Ag+ doped production. At the end of the production FTIR, SEM and degradation studies
were made to evaluate the physical characterization. In addition, cytotoxicity studies were conducted to evaluate
toxicological properties. The FTIR and SEM studies were also conducted before and after the degradation to assess
the physical activity of the treated surface. All samples evaluated in our study were found to be an effective
occluding on dentin tubule. According to degredation results, the occluding material was found to have a strong
chemical bond structure. Both pure HAp and Ag+ doped HAp materials, has a positive contribution on viability,
does not cause toxicity. Furthermore Ag+ doped hydroxyapatite treatment is a positive effect on antibacterial
properties. Antibacterial activity of the materials related to Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Candida
albicans was taken high resistant observed in Ag+ doped hydroxyapatite sample comperad pure hydroxyapatite.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Umit ERDEM
Mustafa B. TURKOZ
Serdar BAĞLAR
Mustafa DOGAN
Saffet NEZIR
To meet with reasonable costs of the new needs that arise over time and evaluating more efficiently of existing resources
increase composite material production each day. In this study, using high density polyethylene (HDPE) being a
thermoplastic material, Pinus sylvestris wood flour as lignocellulosic filler and polyester based textile wastes as additive
were produced the composite materials. Polymer composites were produced in five different formulations. Test specimens
were obtained by injection molding in 80 mm / sec. at 180-190-200 ºC temperatures and 40 rpm screw speed from the
produced composites. The water absorption properties of the test specimens were investigated depending on the time. As
a result; the amount of water absorption and thickness increase of wood plastic composites was a slight increase with the
water retention time. It was determined that the amount of water absorption and the thickness increase of composite
materials added textile waste were reached to balance after 48 hours.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Hüseyin YÖRÜR
Tensile deformation response of Fe40Mn40Co10Cr10 high entropy alloy (HEA) and equiatomic NiCoCr medium
entropy alloy (MEA) single crystals oriented along the [111] crystallographic orientation was investigated at room
temperature. In-situ digital image correlation and transmission electron microscopy observations revealed that two micro-
deformation mechanisms govern the strain hardening in the Fe40Mn40Co10Cr10 HEA, namely planar slip and twinning,
while twinning dominates in the NiCoCr MEA. Consequently, the twin-slip interaction in the Fe40Mn40Co10Cr10 HEA
leads to a higher rate of work hardening as compared to the NiCoCr MEA. However, NiCoCr MEA single crystals attain
higher fracture strains and exhibit higher ultimate strength as compared to the Fe40Mn40Co10Cr10. HEA. The micro-
deformation mechanisms responsible for these observations were investigated with detailed transmission electron
microscopy analysis, which revealed that nanotwin formation within primary twins was prevalent at the early stages of
deformation in NiCoCr MEA, significantly enhancing the ductility, while the higher strength levels are associated with
the high volume fraction of twins with relatively small thickness.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Sezer Picak
B.Uzer
J. Liu
D. Canadinc
Y.I. Chumlyakov
I. Karaman
Erythromycin (Fig. 1)[1] is a bacteriostatic antibiotic macrolide produced by Streptomyces erythreus.
Erythromycin A is considered its major active component. Erythromycin can be used to treat bacteria responsible
for causing infections of the skin and upper respiratory tract, including Streptococcus, Staphylococcus,
Haemophilus and Corynebacterium genera. Nevertheless, the administration of erythromycin includes the
appearance of different side effects, such as diarrhea, nausea, abdominal pain, and vomiting, common, because
erythromycin is a motilin agonist [2]. Thus, the development of the methods of its efficient and rapid sensing is
really actual task.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Volodymyr V. Tkach
Marta V. Kushnir
Yana G. Ivanushko
Sílvio C. de Oliveira
Maryna M. Kornet
Mykhailo P. Zavhorodnii
Petro I. Yagodynets
The use of chemically modified electrodes (CME) is a very important step in electroanalytical chemistry [1].
Compared to the bare electrodes, they have some advantages, like:
-
Rapidity;
-
Low cost;
-
Precisity;
-
Exactity;
-
Flexibility;
-
Versatility in use;
-
Affinity between the electrode modifier and the analyte.
On the other hand, quinone-hydroquinonic redox system is one of the most abundant in nature and, at the
same time, one of the most used as electrode modifiers in electroanalytical processes. For example, in [2],
tetrachloro-o-quinone is used as a modifier for sulphite electrochemical determination. Yet, in [3], the quinone-
hydroquinonic systems are present either in the electrode modifier or an analyte. It leeds to the possibility of use
of natural hydroquinonic compounds, like fumigatin, natural colorant and antibiotic, as electrode modifiers. For
now, no electroanalytical methods using fumigatin as electrode modifier have been developed. Nevertheless, from
its chemical composition, it is possible to suggest that it would be possible, so, in this work, this possibility is
theoretically analyzed.
The electroanalytical process, in the case of the typical two-proton – two-electron transference, may be
described as:
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Volodymyr V. Tkach
Marta V. Kushnir
Petro I. Yagodynets
The use of conducting polymers as electrode modifier for electrochemical analysis is one of the most
important aspects of their application [1]. Combining the properties of plastics (versatility in shaping, flexibility,
corrosion resistance, light weight) and metals (conductivity, magnetic properties) with the facility of modification,
they are used in a vast and rich spectrum of applications, including anticorrosive coatings, nanoparticles stabilizers
and take part in sensing activities either as reactive substances, or as mediators.
On the other hand, cobalt(III)oxyhydroxide is one of the novel materials, seen as an alternative to titanium
dioxide in electrocatalytical and electroanalytical systems [2]. It may be use either alone or as a part of composites
with carbon materials and conducting polymers. Moreover, the proper CoO(OH), theoretically, may be capable to
provoke the polymerization of some monomers, like pyrrole and its substituted derivatives, leading to the
appearance of the multilayer composite with the possibility of different applications. In this work, this possibility
is theoretically analyzed.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Volodymyr V. Tkach
Nataliia M. Storoshchuk
Petro I. Yagodynets
Abstract
Dentine hypersensitivity is a clinical condition characterized by sudden and sharp pain arising from stimulation of
exposed dentine with cold, heat and mechanical pressure [1]. Hydroxyapatite (HAp) is one of the materials studied
and used as active ingredients in dental care products and gets scientific popularity day by day [2-4]. Although
pure-HAp has highly biocompability, bioactivity and osteo-conductive properties, its antibacterial resistance is
not enough [5-6]. Co-doping of Ag+ in HAp improves its both antibacterial performance [7] and cell viability [8-
9]. And co-doping of Ag+ in HAp has a positive electrostatic effect [8] to plug the dentine tubules. For this purpose,
pure and Ag+ ions doped nano-hydroxyapatites, synthesized by the precipitation method [9], which have been used
for plugging in dentin tubules also investigated by Scanning Electron Microscopy (SEM), ATR-Fourier Transform
Infrared Spectroscopy (ATR-FTIR) for all the degratation studies. Furthermore we tried to observe the effect of
degredation on the treated tooth with FTIR. We have a effective occlusion for all types of nHAp and also as can
be seen from the FTIR peaks, our samples are at least 90% resistant to degradation.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Mustafa DOGAN
Serdar BAĞLAR
Umit ERDEM
Mustafa B. TURKOZ
Mustafa TURK
Abstract
Due to the rapid economic improvements the energy shortage and environmental matters have become
more important issues. Therefore, improving energy utilization efficiency and protection of environment is a
significant subject. In this sense, energy storage method becomes prominent for matching the thermal energy
supply and demand in time or space. Through Latent Heat Thermal Energy Storage (LHTES) a higher energy
storage density a smaller size of the system and a narrower temperature range during the melting and freezing
process of phase change materials (PCMs) might be achieved. PCMs have been found attractive for their diverse
applications in building energy efficiency, solar heating systems and air-conditioning systems.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Ahmet SARI
Gökhan HEKİMOĞLU
Alper BİÇER
Halloysite nanotubes have chemical structure of alumina silicate and are unique 1D nanomaterials with predominantly
hollow tubular nanostructures and high aspect ratios. Due to its high mechanical strength, thermal stability,
biocompatibility and easy accessibility, HNTs have a growing number of research and applications in polymer
nanocomposites [1]. In addition, although halloysite nanotubes (HNTs)-polymer composites have promising applications,
the agglomeration of HNTs due to the strong Van der Waals forces among their sheets has been fundamental roadblocks
that restrict its potential as a reinforcing agent. Surface modification of the halloysite nanotubes with various surfactants
is an effective and common way to reduce agglomeration. In this work, have been investigated the effects of HNTs
dispersion on thermomechanical, and flexural strength, elastic moduli, and toughness behavior of HNTs/epoxy
nanocomposites. For this, silane coupling agents 3-(2 aminoethyl)-aminopropyltrimehoxysilane (APTES) and Triton X-
100 surfactant were utilized to modify halloysite nanotubes [2]. Following, surface modified HNTs/epoxy
nanocomposites have been prepared with halloysite nanotubes loadings. Scanning Electron Microscope (SEM) was
utilized for morphological investigation of HNTs-epoxy nanocomposites. Based on the thermo mechanical properties
Dynamic Mechanical Analysis (DMA) HNTs modified with APTES results higher storage modulus due to the better
dispersion within the epoxy. Surface modification with APTES and Triton X100 improves the dispersion and interaction
between modified HNTs and the selected epoxy resin. The results obtained show that promising results are obtained in
epoxy resins in HNTs functionalized with both surface surfactants.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Mustafa Kemal EREN
Volkan Eskizeybek
Graphene oxide (GO) is an important carbon-based nanomaterial and it has been attracted a great interest due to its unique
properties such as high surface area [1] and high mechanical stiffness [2]. However, although graphene oxide-polymer
composites have promising applications, the agglomeration of graphene oxide flakes due to the strong van der Waals
forces among their sheets has been fundamental roadblocks that restrict its potential as a reinforcing agent. [3,4]. Surface
modification of the graphene oxide with various surfactants is an effective way to reduce the tendency to agglomerate. In
this study, the effects of graphene oxide dispersion on thermomechanical behavior of graphene oxide/epoxy
nanocomposites have been investigated. For this, different surfactants such as Triethanolamine (TEA) and Triton X-100
were utilized to modify graphene oxide flakes. Following, surfactant modified graphene oxide/epoxy nanocomposites
have been prepared with different graphene oxide loadings. Scanning Electron Microscope (SEM) was utilized for
morphological investigation of GO-epoxy nanocomposites. Based on the thermo mechanical properties Dynamic
Mechanical Analysis (DMA) GO flakes modified with TEA results higher storage modulus due to the better dispersion
within the epoxy. Surface modification with TEA improves the dispersion and interaction between modified graphene
oxide and the selected epoxy resin. The results provide evidence that GO was effectively functionalized by agents
promising results for epoxy-based composites.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
M. Sevban Akkaya
Volkan Eskizeybek
Özet
Bu çalışmada, farklı tiplerde uygulanan tek bir aşırı yükün, çift kenar çentikli Ti-6Al-4V alaşımının
yorulma çatlak ilerleme davranışlarına etkisi incelenmiştir. Numune kenarındaki çentiğin açısal konumu
değiştirilmek suretiyle simetrik ve asimetrik numuneler hazırlanmıştır. Yapılan testlerde, çift kenar çentikli
numunelerin çatlak ilerleme oranları ve asimetrik kenar çentiklerinin birbirine etkileri incelenmiştir.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Nihal Yumak
Kubilay Aslantaş
Titanyum ve alaşımları oksijene olan yüksek ilgilerinden dolayı vakum ortamında üretim gerektirmeleri ve bu
sebeple oluşan yüksek maliyetlerine rağmen, üstün mekanik özellikler ve korozyon dirençleri nedeniyle birçok
endüstriyel uygulamada kullanım alanı bulmaktadır [1-3]. Bu üstün özelliklere düşük yoğunluk ile birlikte sahip
olunması, titanyum ve alaşımlarını özellikle havacılık, uzay ve otomotiv sanayisinde en cazip malzemelerden birisi
haline getirmiştir [4, 5]. Özellikle düşük yoğunluğu sayesinde elde edilen ağırlık kazancı çevreye salınan zararlı
gazların salınımının ve aynı zamanda yakıt tüketiminin azaltılması açısından önem arz etmektedir [6].
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Kadir Özdemir
Rıdvan YAMANOĞLU
Magnezyum ve alaşımları, düşük yoğunluk, yüksek özgül mukavemet, kolay geri kazanım ve mükemmel
titreşim sönümleme kapasitesi gibi özellikleri nedeniyle son yıllarda büyük ilgi görmüşlerdir. [1-2]. Bu özellikleri
nedeniyle, ağırlık azaltmanın çok önemli olduğu otomotiv ve havacılık gibi sektörlerde geniş bir uygulama
potansiyeline sahip oldukları değerlendirilmektedir. Ancak, bu alaşımların oda sıcaklığı ve daha da önemlisi
yüksek sıcaklık mukavemetlerinin düşük olması, yetersiz sürünme dirençleri ve oda sıcaklığında gözlenen düşük
süneklikleri otomotiv ve havacılık gibi yüksek performans gerektiren uygulamalardaki kullanımlarını
sınırlamaktadır
[3-5].
sürdürülmektedir.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Fevzi KELEN
Tarık AYDOĞMUŞ
Mehmet GAVGALI
Gelişen teknoloji ve bu doğrultuda insanoğlunun değişen taleplerinin karşılanabilmesi amacıyla yeni malzemelerin
dizaynı üzerine birçok çalışma gerçekleştirilmektedir. Günümüzde geliştirilmesi planlanan malzeme tasarım
kriterlerinin arasında yoğunluk önemli bir yer tutmaktadır [1]. Bu nokta özellikle otomotiv sektöründe ağırlıktan
kazanç ile hem çevreye salınan tehlikeli emisyon gazlarının miktarının azaltılması hem de yakıt tüketimin daha
ekonomik değerlere çekilmesi açsından önem arz etmektedir [2]. Bu doğrultuda özellikle havacılık, uzay ve
otomotiv endüstrisinde magnezyum esaslı malzemeler dikkat çekmektedir [3]. Magnezyumun yoğunluğu (1,74
gcm-3) alüminyuma göre ̴ % 35 ve çeliğe oranla ̴ % 75 daha düşük değere sahiptir [4]. Ancak düşük dayanım
değerleri, zayıf korozyon direnci ve yetersiz aşınma özellikleri nedeniyle magnezyum esaslı malzemelerin
endüstriyel uygulamalarda kullanımı kısıtlanmaktadır [5]. Bu nedenle magnezyumun alaşımlandırılması veya
kompozit olarak dizayn edilmesi üzerine çalışmalar devam etmektedir [6]. Literatürde magnezyumun kompozit
olarak üretimi için farklı seramik takviyeleri kullanılmış (SiC, TiC, Al2O3, Y2O3) ve saf magnezyuma göre gelişmiş
özellikler elde edilmiştir [7-10].
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Osman Sinan GÖKÇE
Rıdvan YAMANOĞLU
Günümüzde artan kalite talepleri nedeniyle geleneksel yöntemlerle üretilen malzemeler istenilen özelliklere sahip
olamamaktadır. Kaliteli malzeme üretmek için, malzemenin iç yapısının homojen ve safsızlıklardan arınmış olması
gerekmektedir. İçyapıyı türdeş hale getirebilmek ve malzemedeki safsızlıkların giderilebilmesi için eritken (flaks), gaz
giderme, vs. gibi hem kimyevi hem de mekanik ya da her ikisinin de birlikte kullanıldığı birçok sıvı metal işlemi
uygulanmaktadır [1], [2]. Sıvı metalin safsızlıklardan giderilmesi için uygulanan işlemlere ilaveten nihai döküm
parçasının titreşimli döküm gibi yöntemler ile yüksek mukavemetli malzemelerin üretilmesi de mümkündür. Katılaşma
sırasında metale uygulanan titreşimin tane yapısını değiştirdiği ve birincil dendrit kollarını (DAS) kısaltıp, ikincil dendrit
kolları arasındaki mesafeyi (SDAS) kısalttığı bilinmektedir. Çalışmada %100 birincil A356 alaşımı farklı genlikde
uygulanan titreşim etkisi altında katılaştırılmıştır. Uygulanan titreşim dalgalarının karakterinin malzeme yapısı üzerindeki
etkilerini incelemek amacı ile farklı genliklerde (7,5, 5 ve 2,5 cm) titreşim uygulanarak katılaştırılan numuneler
metalografik olarak incelenmiş, DAS, SDAS ve faz oranları hesaplanarak karşılaştırılmıştır.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Çağlar Yüksel
Ahmet Kabil
Muhammet Cemal Öztürk
Hüseyincan Eker
Eray Erzi
Derya Dışpınar
Özet
Bu çalışmada, toz metalurjisi metodu uygulanarak ağırlıkça %5, %10 ve %15 oranlarında α-Si3N4
takviyeli alüminyum matrisli kompozit üretimi ve pin-on-disk metodu ile aşınma davranışı araştırılmıştır. Matris
yapıyı oluşturan ECKA AS 91/S kodlu alüminyum tozu ECKART Dorn firmasından temin edilmiş olup, % 99,9
saflıkta ve toz tane boyutu 200 m altıdır. Takviye elemanı olarak kullanılan -Si3N4 tozu ise T&N
TECHNOLOGY LTD firmasından temin edilmiş olup, parçacık boyutu 0,1-0,3 m aralığındadır. Matris yapıyı
oluşturan ve takviye elemanı olarak kullanılan tozların birbiri içerisinde homojen dağılımını sağlamak üzere
önceden belirlenen oranlardaki karışım tozlar yüksek enerjili atritörde (Şekil 1) 2 saat süreyle mekanik olarak
karıştırılmıştır. Mekanik olarak tozların karıştırılması sürecinde özellikle alüminyum toz parçacıklarının birbirine
kaynak olmasını ve ortamda bilye, karıştırıcı kollar ve adritör tankı yüzeyine yapışmasını önlemek üzere karışım
toza ağırlıkça %1,5 oranında yağlayıcı olarak çinko stereat (Zn-Ste.) katılmıştır (Tablo 1). Aynı zamanda mekanik
karıştırma süresince ortamdan inert argon gazı geçirilerek alüminyum oksitlenmeye karşı korunmuştur. Mekanik
karıştırma sonrası karışım tozların toz tane boyut ölçümleri ve metalografik incelemeleri ile parçacık boyutu ve
morfolojileri belirlenmiştir. Daha sonra karışım tozlardan 500 MPa basınç altında tek yönlü eksenel kalıpta çapı
10 mm ve boyu 15 mm boyutlarında silindirik blok parçalar üretilmiştir. Presleme sonrası ham yoğunluk ölçümleri
yapılan parçalar daha sonra 2 saat süreyle 650 °C sabit sıcaklıkta ve atmosfer kontrollü tüp fırında sinterlenmiştir.
Sinterleme sonrası kompozit malzemenin yoğunluk ölçümleri 0,1 mg hassasiyette ölçüm yapabilen Sartorius
marka terazide yoğunluk kiti kullanılarak arşiment prensibine göre yapılmıştır. Numuelerin brinell cinsinden
sertlik ölçümleri 31,25 kgf yük altında ve 2,5 mm çapta tungstenkarbür standart bilye kullanılarak
gerçekleştirilmiştir. Yoğunluk, sertlik ve mikroyapı bakımından karakterizasyonu yapılmış silindirik numunelerin
pin-on-disk metoduyla kuru kayma aşınma testleri yapılmıştır. Testler TIRIBOMETER T10/20 cihazında ASTM
G99-05’ göre yapılmıştır (Şekil 2). Aşınma testleri kayma hızı (0,94 m/s) ve aşındırma mesafesi (2000 m) sabit
olmak üzere farklı yükler (5-10-15 N) altında gerçekleştirilmiştir. Aşındırıcı karşı ortam olarak sertliği 52 HRc
olan Hardox 500 çeliğinden elde edilmiş diskler kullanılmıştır. Aşınma testleri sonrası toz metal kompozit
malzemenin aşınmaya bağlı malzeme kayıpları ölçülmüş olup, takviye oranına ve aşınma yüklerindeki değişime
bağlı olarak aşınma davranışı yorumlanmıştır.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Halil Arık
FurkanYalçınkaya
Görkem Kırmızı
In this study, aluminum matrix reinforced by adding 5;10 and 15 % wt. Al2O3 composite materials were
produced via hot pressing process and investigated its mechanical properties. As a reinforcement materials Al2O3
powder with -32 µm particle size and 99.52 purity and as a matrix materials aluminum powder with – 160 µm and
99.7 % purity were used. To homogenously distribution of aluminum and alumina powders in each other, both of
powder were mixed in a high-energy atritor containing steel ball in 12 mm diameter for two hours. To prevent
sticking of aluminum to ball and to wall of the milling tank, 1.5 % wt. zinc stearate was added to the mixture as a
process control agent. During the mechanical mixing the use of argon gas was to prevent possible oxidation of the
new surface of al particles created on fracturing. After the mechanical mixing of powders, to produce transverse
rupture samples 6.35x12.7x31.70 mm in size, according to ASTM B312 hot pressing process was performed under
400 MPa pressure at 580 C for 1 hour in axial die by using a single action press. Then microstructural examination,
density and hardness measurements of composite block samples were done. Transvers rupture test of composite
material samples were performed by using INSTRON Cat. # 2716-020 machine. The results showed that after the
mechanical mixing homogenously distrubitation of Al2O3 in the matrix structure was obtained. It also seen that
when increasing amount of Al2O3 in to the Al matrix hardness and transverse rupture strength of composite
materials were increased.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
FurkanYalçınkaya
Halil Arık
Bu çalışmada SiC partiküller ile takviye edilip önce 350 °C’de 200 MPa daha sonra 450 °C’de 125 MPa
basınç altında sıcak preslenerek üretilen AA7075 alüminyum matrisli kompozitlerin aşınma dayanımına SiC
partikül içeriğinin (10, 20 ve 30 wt.%) etkisi incelendi. Kompozitlerin aşınma dayanımı farklı yüklerde (10, 20 ve
40 N) ileri-geri aşınma testi yapan reciprocating aşınma cihazı ile belirlendi. Numuneler ayrıca mikroyapı,
yoğunluk ve sertlik test ve analizleri ile karakterize edildi. Deneysel sonuçlar alaşım ve kompozit numunelerde
SiC içeriğinin artmasına bağlı olarak sertlik ve aşınma dayanımlarının arttığı tespit edildi. Kompozitlerin SiC
içeriğinin artması sertlik değerlerinde artış meydana getirirken, matris yapıda topaklanma ve gözenek oluşumuna
sebebiyet vererek yoğunluk değerlerinde azalma meydana getirmiştir.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Ulaş MATİK
Kenan Kaynak
Bu çalışmada SiC partiküller ile takviye edilip T6 ısıl işlemi uygulanmış AA7075 alüminyum matrisli
kompozitlerin yapısal özelliklerine, SiC içeriğinin (10, 20 ve 30 wt. %) ve presleme sıcaklığının (425, 450 ve 475
°C) etkisi incelendi. Kompozitlerin yapısı mikroyapı, yoğunluk ve sertlik test ve analizleri ile karakterize edildi.
Deneysel sonuçlar alaşım ve kompozit numunelerde presleme sıcaklığının artmasına bağlı olarak yoğunluk ve
sertlik değerlerinin arttığı tespit edildi. Kompozitlerin SiC içeriğinin artması sertlik değerlerinde artış meydana
getirirken, matris yapıda topaklanma ve gözenek oluşumuna sebebiyet vererek yoğunluk değerlerinde azalma
meydana getirmiştir.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Ulaş MATİK
Kenan Kaynak
Özet
Günümüzde talaşlı işlemler sonrasında birçok metal malzeme atık olarak bulunmaktadır. Bu
malzemelerin tekrardan geri dönüştürülmesi ve farklı üretim tekniklerinin geliştirilmesi oldukça önemlidir [1-4].
Bu çalışmada atık halde ki bronz talaşlarının toz metalürjisi yöntemi ile tekrardan geri dönüştürülmesi
araştırılmıştır. Çalışmalarda atık bronz (CuSn10) talaşlarının uygun boyutlara getirilmesi sonrasında belirlenen
basınçlarda soğuk preslenerek sinterlenmesi ile kompozit malzemeler üretildi [5]. Atık haldeki bronz talaşlarının
farklı çaplardaki bilyalı karıştırıcıyla homojen olarak karıştırıldıktan sonar eleklerden geçirilmiştir. 1mm ve 2 mm
elekler aracılığıyla elek arası talaşlar seçilmiştir. Daha sonar şekil.1’ de gösterildiği üzere tek yönlü soğuk pres
aracılığıyla silindirik kalıp içerisinde ki bronz talaşları önce 955 MPa, daha sonrada ters çevirilip 1146 MPa
basınçta preslenerek ön şekil verilmesi gerçekleştirmiştir. Soğuk presleme işlemi sonrasında kül fırınında
sinterleme işlemleri gerçekleştirilmiştir. Sinterleme süresi ise literatür baz alınarak istenilen sıcaklığa 45 dk da
çıkılıp bir saat boyunca bu sıcaklıkta beklenip ve sonra fırın içerisinde soğumaya bırakılması şeklinde
belirlenmiştir. Fırın içerisindeki numunenin oda sıcaklığına kadar soğuması ise yaklaşık 12 saat sürmüştür.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Aydın Güneş
Handan Demirel
Ömer Sinan Şahin
Dental malzemelerin seçiminde, sertlik, eğilme dayanımı, aşınma direnci gibi özellikler önemli olup, üretim
koşullarına bağlı değişmektedir. Dünyada nüfusun yaklaşık olarak %10’u vücudunun çeşitli bölümleri için tıbbi tedavi
yaptırmaktadır. Son 40 yıldır özellikle ortopedist ve mühendislerin çalışmalarıyla geliştirilen biyomalzemeler engelli
insanların yaşamsal faaliyetlerini daha iyileştirmek için çalışmalara yönelmiş, bu kişilerin yaşamlarını mümkün olduğu
kadar normal insanların yaşamlarına yakınlaştırmaya yönelik uygulamalar ortaya koyulmuştur. Biyomalzeme tanım
olarak, canlı dokuya implante edilmek ve organ ve dokuların işlevlerini kısmen veya tümden yerine getirmek üzere
tasarımlanmış materyallere denilmekte olup, bu materyallerin biyolojik yönden uyumlu olması, toksik olmaması,
kimyasal açıdan inert ve stabil olması, mekanik özelliklerinin yeterli olması, yoğun bir yaşama uyum gösterebilmesi,
uygun ağırlık ve yoğunlukta olması, büyük miktarlarda işlenebilme ve fabrikasyon kolaylığı göstermesi ve ekonomik
olması arzulanmaktadır. Biyomalzemelerin fiziksel, kimyasal, mekanik, termal özelliklerinin iyi analiz edilmesi ve doku
ile alerjik, toksik, karsinojenik reaksiyon vermemesi istenir. Biyomalzemeler metaller, seramikler, polimerler ve
kompozitler olmak üzere 4 ana gruba ayrılırlar. Tıbbi uygulamalarda kullanılan biyomalzemeleri ise sert doku yerine
kullanılacak biyomalzemeler ve yumuşak doku yerine kullanılacak biyomalzemeler olarak iki grupta toplamak
mümkündür. Birinci gruptaki ortopedik protezler veya diş protezleri genellikle metal ve seramik malzemelerden
üretilirken, ikinci gruptaki kalp damar sistemi ve cerrahi malzemeleri polimer malzemelerden üretilmektedir. Kristal
yapıları ve çok güçlü metalik bağları sayesinde üstün mekanik özelliklere sahip olan metal ve alaşımları biyomalzeme
olarak yaygın olarak tercih edilmektedir. Ortopedik uygulamalarda eklem protezi ve kemik yenileme malzemesi olarak
kullanılırken, diğer taraftan çene cerrahisinde, diş implantlarında, kalp damar cerrahisinde de uygulanmaktadırlar. Bu
yönden, biyomalzemenin dayanım mukavemeti, yorulması, yüzey korozyonu, dokulara karşı alerjik reaksiyon özellikleri
ve biyolojik uyumluluğu üstünde en çok durulan konulardır. [1]
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Günhan BAYRAK
Alperen R.B. ÖZSARI
Toz metalurjisi (TM) tekniği, geleneksel yöntemlerden farklı olarak ileri teknoloji malzemelerinin üretilmesine
uygun, küçük parçaların çok sayıda ve ekonomik üretimini sağlayan önemli bir teknolojidir [1]. Bu yöntemle
üretilen başlıca malzeme türlerinden biride alüminyum alaşımlarıdır. Alüminyum alaşımları arasında yer alan Al-
Zn alaşımı (AA7075), yüksek mukavemet, düşük yoğunluk ve kolay işlenebilirlik gibi özelliklerinden dolayı uzay,
savunma sanayii, denizcilik ve otomotiv endüstrisinde yaygın olarak kullanılmaktadır. AA7075 alaşımının
tribolojik özelliklerinin zayıf olmasından dolayı, yüzey özelliklerinin geliştirilmesine ihtiyaç duyulmaktadır.
AA7075 alaşımının tribolojik özelliklerini geliştirmek için kullanılan yöntemler arasında katı yağlayıcı kaplamalar
yer almaktadır. Katı yağlayıcı kaplamalar, geleneksel malzemeler ve sıvı yağlayıcıların istenen performans
seviyelerini sağlayamadığı yüksek vakum, yüksek sıcaklık, havacılık ve uzay gibi tribolojik özelliklerin önemli
olduğu alanlarda sıklıkla kullanılmaktadır. Katı yağlayıcı filmler arasında uzay sanayisinde en çok kullanılanı
MoS2 ve TiB2 kaplamalardır [2]. Fakat MoS2'nin yağlama özellikleri MoO3'e oksidasyonu nedeniyle nemli havada
bozulmaktadır [3]. Bu yüzden sürtünme katsayısı artmakta ve kaplama ömrü azalmaktadır. Nemli havada MoS2
kaplamalarındaki bozulmayı gidermek için metal (Au, Ti, Ta vb.), veya seramik gibi (TiB2) birçok malzeme
içerisine kompozit olarak eklenmektedir [4-9]. Bu çalışmada TM yöntemi ile üretilen AA7075 alaşım tozları,
800MPa presleme basıncı ile sıkıştırılmış, ardından 590 ºC de sinterleme işlemine tabii tutularak numunelerin
üretimi gerçekleştirilmiştir. Elde edilen numunelerin sertlik değerlerinin 68-71HV aralığında olduğu tespit
ediliştir. TM ile üretilen numuneler üzerine Kapalı Alan Dengesiz Manyetik Alan Sıçratma tekniği kullanılarak
MoS2-TiB2 kompozit filmi farklı parametrelerde kaplanmıştır. Kaplama parametreleri Tablo 1’de verilmiştir.
Kaplanan filmlerin yapısal özellikleri; XRD, SEM ve EDS ile karakterize edilmiştir. AA7075 numuneler ve
kompozit filmlerin mekanik özellikleri mikrosertlik testi ile belirlenmiş, tribolojik özellikleri ise atmosfer ve argon
ortamında pin-on-disk aşınma testi ile gerçekleştirilmiştir. AA7075 üzerine kaplanan MoS2-TiB2 kompozit
filmlerinin sürtünme katsayıları (µ) atmosfer ortamında 0.4 ile 0.7 arasında, argon ortamında ise 0.5 ile 0.8 arasında
elde edilmiştir.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Taha Alper YILMAZ
Güzide Meltem Lüle ŞENÖZ
İhsan EFEOĞLU
Yaşar TOTİK
Ayşenur KELEŞ
This paper reviews performance of PVD coated steels under combined wear and corrosion conditions
(tribocorrosion behaviour) in sliding contacts exposed to aqueous solutions. Available literature related to this
context and the researches emerged on last two decades was especially overviewed. This study also aims to
understand coupled interactions between mechanical wear and electrochemical processes. One of the key
objectives of this review is to provide an overview on wear and corrosion of engineering coatings of steels. The
study also identifies suitable applications for industrial environments and foregrounds additional issues associated
with coated surfaces as well as main degradation mechanisms.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Sabri Alkan
Mustafa Sabri Gök
In this experimental study, the tribological performance of glass fiber reinforced poly-ether-ketone (PEEK)
composite against long glass fiber reinforced unsaturated polyester composite and steel under dry sliding condition
were evaluated. Wear tests were carried out on a pin-on-disc arrangement and under 0.707, 1.41 and 2.12 MPa
applied pressures and 0.5 m/s sliding speed condition. As a disc material, AISI 316L stainless steel and 20wt.%
glass
fiber
reinforced
and
15%
calcium
carbonate
(UPET+20%GF+15%CaCO3) composite were used. The results present that the coefficient of friction and wear
rates for 30wt.% glass fiber reinforced PEEK composite (PEEK+30%GF) against long glass fiber reinforced
unsaturated polyester composite and stainless-steel increases slightly with the increase in applied pressure values.
Finally, the wear rates for PEEK polymer composite against long glass fiber reinforced unsaturated polyester
composite and stainless steel under dry sliding conditions are in the order of 10-14 and 10-15 m2/N, respectively.
The results suggested that it is more convenient to use glass fiber reinforced poly-ether-ketone composite against
stainless steel for tribological applications.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
İrfan Akgül
Hüseyin Ünal
Dökümhanelerde, haddehanelerde sıcak slab ve kütük yüzeyinin soğutulması sırasında yüksek sıcaklık ve oksitleyici
ortam nedeniyle kütük, slab ve ingot yüzeylerinde oksit tabakası oluşmaktadır. Demir çelik fabrikalarına yüzeyinde tufal
tabakasıyla gelen hammaddeler veya yarı mamül malzemeler belirli metodlarla yüzeyleri temizlenerek tufalden
arındırılmaktadır. Atık olarak kabul edilen tufal fabrikaların belirli yerlerinde biriktirilerek bedelsiz veya çok az bir fiyata
fabrikadan uzaklaştırılmaktadır. Bu çalışmada, tufalin makine imalat sanayinde yüzey temizleme işlemlerinden birisi olan
kumlama tekniğinde, aşındırıcı malzemesi olarak kullanılabilirliği araştırılmıştır (Şekil1, 2, 3 ve 4) [2-5]. Deneysel
çalışmada, çelik plaka yüzeyleri kumlama malzemesi olan Al2O3 ve tufal ile kumlama tekniği ile temizlenmiştir (şekil 5,
6 ve Tablo 1)[6, 7]. Temizlenen yüzeylere boyama uygulaması yapılarak boyalara yapışma mukavemeti testi (ASTM
D4541 - 09e1) uygulanmıştır. En iyi boya yapışma dayanımı tufal ile temizlenen yüzeylerde elde edilmiştir (şekil 7a, b
ve c). Yapılan çalışmanın sonuçları, atık malzeme niteliğinde olan tufalin yüzey temizleme tekniği olan kumlama
işleminde aşındırıcı olarak kullanılarak değerlendirilebileceğini ortaya koymaktadır (şekil 8) [8-10].
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Mustafa Kemal Kulekci
Ugur Eşme
İbrahim Sevim
Onur Duman
Türkiye’deki alüminyum sektörü Şekil 1 ve Şekil 2’de görüldüğü gibi dünya alüminyum üretimine paralel
olarak hızla gelişmektedir [1-2]. Tablo 1 incelendiğinde Türkiye alüminyum sektörü ve şekillendirme sektöründe
yoğunlaştığı görülmektedir. Türkiye, 2014 yılında dünya birincil alüminyum ithalatının %4,4 (1,09 milyon ton)
gerçekleştirmiştir. Türkiye, ekstrüzyon sektöründe dünya ticaretinin %4’ünü gerçekleştirerek dünyada 7 sıradadır, yassı
ürünlerde %2,2’si ile 11 sırada, folyada %2,5’i ile 7 sırada ve demetlenmiş teller, kablolar, vb.’lerde ise %8,5 pay ile4.
sıradadır [3]. IAI’nın 2030 yılı projeksiyonlarına bakıldığında büyümenin ortalama %7 olarak gerçekleşeceği ön
görülmektedir [4]. Buna parallel olarakta Türkiye alüminyum şekillendirme alanında büyümeye devam edecektir. Şekil
3’de görülüdüğü gibi alüminyum üretim aşamalarındaki maliyetlendirmelere bakıldığında enerjinin birincil üretim
sonrasında da önemli bir gider olduğu görülmektedir. Günümüzde enerji ve verimliliği önemli bir maliyet kalemi
olmuştur. Özellikle artan çevre baskısıyla beraber enerji verimliliği uyulması gereken (karbon ayakizi düzenlemeleri)
zorunlu kurallar haline gelmektedir.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Ebubekir Koç
Yaşar Akça
Savaş Önder
Özet
Bu çalışmada, ağırlıkça dolgusuz, %10 ve %20 uçucu kül (fly ash) dolgulu cam elyaf takviyeli epoksi
kompozit malzemelerin erozyon aşınma davranışları incelenmiştir. Kompozit malzemelerin aşınma miktarları
farklı çarpma hızlarında (70, 100, 150 ve 200 m/s) ve açılarında (30, 45, 60 ve 90°) ve farklı sürelerde (60, 120 ve
180 sn) belirlenmiştir. Deneylerde aşındırıcı olarak ortalama parçacık boyutu 72 μm olan silisyum karbür (SiC)
seramik tozu kullanılmıştır. Numunelerin erozyon aşınma davranışlarının belirlenmesinde kullanılan test düzeneği
ve uçucu kül sırasıyla Şekil 1 ve 2’ de, test parametreleri Tablo 1’ de verilmiştir. Aşınma deney sonuçları Şekil 3-
4’ de gösterilmiştir. Şekil 3.a ve 3.b de erozyon miktarlarının çarpma açısıyla ve hızıyla değişimi verilmiştir. Şekil
3.a’ da görüldüğü gibi çarpma açısının 30° den 90° ye çıkarılmasıyla dolgu içermeyen numunede aşınma artmıştır.
Ancak bu artış %10 ve %20 uçucu kül içeren malzemelerde ise 60°’ye kadar bir artış daha sonra çok az da olsa
düşme mevcuttur. Şekil 3.b’de çarpma hızlarının artmasıyla bütün numunelerde aşınma hızlı bir şekilde artmıştır.
Şekil 4’ de ise çarpma süresinin artmasıyla numunelerin aşınma miktarları artmıştır. Çarpma hızı göz önüne
alındığında en yüksek ve en düşük aşınma sırasıyla 200 ve 70 m/s hız değerlerinde bulunmuştur. Ayrıca, artan
çarpma süresiyle numunelerin aşınma miktarları artmıştır. Uçucu kül (fly ash) dolgulu ve dolgusuz numunelerin
aşınma değerleri karşılaştırıldığında, dolgu malzemesinin numune aşınma miktarlarını çok keskin bir oranda
azalttığı görülmüştür. Bunun nedeni dolgu malzemesinin aşındırıcı tozların çarpma esnasında sahip olduğu kinetik
enerji değerlerini düşürmesidir. Ayrıca Şekil 3 ve 4’ de görüldüğü üzere, %10 ve %20 katkı oranlarının
numunelerin aşınma miktarının benzer olduğu ortaya çıkmıştır. Dolgusuz malzemelerin gevrek, %10 ve %20
uçucu kül dolgulu malzemelerin ise yarı-sünek erozyon davranışı sergilediği görülmüştür. Şekil 5 (a-c)’ de
maksimum aşınmanın gerçekleştiği yüzeylerin SEM görüntüleri verilmiştir. Aşınmış yüzeylerin morfolojileri
incelendiğinde kompozit malzemelerin aşınması, matris ve elyaf aşınması şeklinde meydana geldiği görülür.
Ancak bu aşınma dolgu içermeyen malzemede daha fazla meydana gelmiştir.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Bülent ÖZTÜRK
Yavuz Selim KILIÇARSLAN
Sultan ÖZTÜRK
Hasan Gedikli
Ultrasonic systems are being used for many different manufacturing methods for surface modification,
consolidation, plastic deformation methods such as upsetting, milling, welding, and extrusion. In this paper
ultrasonic assistance for severe plastic deformation (SPD) methods and their effects on material microstructure are
briefly reviewed. These ultrasonic vibration effect during the plastic deformation to the microstructure, process
parameters for light metals was observe. The positive, negative effects and limitations of ultrasonic systems during
their assistance for SPD manufacturing procedures with ultrasonic assistance are pointed out and state of art was
detailed. With the help of this review the importance of ultrasonic assistance is highlighted and possible future
applications, needs and weak sides are identified.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Aslı GÜNAY BULUTSUZ
Hakan YILMAZER
İkincil alüminyumun, şekilli parça üretimine geri kazandırılmasının önemi; artan alüminyum talebi ve mevcut alüminyum
kaynakları düşünüldüğünde günümüzde çalışılması gereken bir konu haline gelmiştir. [1] Yapılan çalışmalarda, ikincil
alüminyumun kalitesinin arttırılması için, kimyasal katkı (eritken) ve gaz (Ar, N2) kullanılmaksızın, yüksek frekanslı ses
(ultrases) kullanılarak hali hazırda bulunan ergiyik ikincil alüminyumun kalitesi arttırılmıştır. Deneylerde, ultrasonik gaz
giderme işlemi direk olarak %100 oranında etli ikincil alüminyum ergitilerek tatbik edilmiştir. Tüm dökümlerde 5 kg’lık
sarj hazırlanmış ve 750 °C’de 60, 120 ve 180 olmak üzere farklı sürelerde ultrasonik gaz giderme işlemi uygulanmıştır.
Deneylerin sonucunda, çekme testi numunesi ve vakum altında katılaştırma (VAK) testi numunesi alınmıştır. VAK testi
kullanılarak saptanan Bifilm İndeksi (Bİ) ile ergiyik metal kalitesi sayısallaştırılmıştır [2]. Ayrıca mekanik dayanım
değerleri belirlenebilmesi için çekme testi uygulanmıştır. Elde edilen Bİ indeksi değerleri göz önünde bulundurularak sıvı
metal kalitesinin ultrasonik gaz giderme süresinin artmasıyla düştüğü gözlemlenmiştir. Ayrıca, çekme testi sonuçları da
bu sonuçları doğrular niteliktedir.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Çağlar Yüksel
Ahmet Kabil
Muhammet Cemal Öztürk
Hüseyincan Eker
Derya Dışpınar
In early 2016, the BBC Horizons aired a reportage about a special metal bone screw implanted in the broken
finger bone of a male Korean patient 1 The patient returned to the hospital four months after the surgery with a smiling
face because his broken bone had been healed and he did not need to go for a second surgery as the screw has gone away.
This media highlight is an example demonstrating that the biomedical device industries are constantly making innovation
to provide patients and clinicians with advanced products. In this case, a new generation of metal implants that dissolve
in the body after providing the needed function, eliminating the harmful potential effects of permanent metal implants.
After decades of acknowledging that metal implants must be corrosion resistant, nowadays corrodible metals are
considered for medical applications. The interest toward these corrodible or absorbable metals has been marked by the
rapid increase of related scientific publications and the recent development of new standards on its materials, process,
and testing procedures by the ASTM subcommittee F04.15 2-3. Today, at least two medical companies have launched their
commercial absorbable metal products.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Hendra Hermawan
Hakan Yilmazer
In recent years, as well as in various engineering fields, it is important to be able to provide lightness and
durability at the beginning of the study subjects which are also important in the automotive field. The requirement
for durable and lightweight construction with superior mechanical properties is increasing day by day. For this
purpose, the most important subject that has been studied intensively over the last years is metallic foam materials.
In addition to the automotive industry, there is also use in rail systems and space industry. The use of these
materials in the automotive sector is becoming widespread due to their superior energy absorption ability, vibration
damping and thermal insulation. Due to its foam-like internal structure, it is lightweight as well as shock-absorbing.
As a result, 75% to 95% of the space is made of very light and very durable material.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Samet Uslu
Mustafa Bahattin Celik
Cellular materials and foams have desired mechanical and physical properties, and that makes them
functional in manufacturing industry. The casting of metals and alloys around space holder material is very
economical way to obtain metallic foams or cellular parts [1]. In this study, vacuum casting setup was designed.
NaCl as a space holder material and dissolution technique was used for foaming of the A360 aluminum metal. As
space holder materials NaCl particles were selected and mixed with B4C powders to produce A360 (AlSi10Mg)
aluminium-B4C composite foam. By adding the B4C particles with the weight ratio of %1, the alteration of the
properties such as compression strength, density and porosity were investigated. Density strength relations were
determined depending on the NaCl particle size. Compression test was used to evaluate the foam behavior under
static loading. Optimum vacuum conditions for the successful foam production by infiltrating the liquid melt
between the NaCl particles were determined. It was concluded that vacuum casting can be used to produce open
cell aluminum foam by integrating of NaCl dissolution process.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Talha Sunar
Melik Çetin
In this experimental study, wear and friction behaviors of AA7075 aluminum alloy were investigated after the application
of severe shot peening as a mechanical surface treatment. Severe shot peening was applied at room temperature. In the
severe shot peening process, compressed air with the ball-spraying system was used. The S230 steel balls were selected.
The 200% saturation rate and the peening intensity value 20A Almen intensity were applied. After severe shot peening,
wear tests were carried out on treated and untreated specimens with dry sliding conditions under room temperature. Two
different loads (10N and 20N) were applied to the specimens for wear tests at a sliding speed V = 0,5 m/s. Finally,
metallographic investigations were carried out.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Yusuf Efe
Okan Ünal
Aluminium and aluminium alloys have superior properties such as low density, high thermal conductivity, easy
producibility and easy machinability. However, negative properties such as low hardness and low wear resistance
limit the applications of aluminium. Making aluminium metal matrix composite (MMC) and various coating
applications are also applied to increase wear resistance. [1].
One of the techniques used to increase the wear resistance of light metals is plasma electrolytic oxidation (PEO),
in other words micro arc oxidation (MAO) [2]. PEO, an environmentally friendly coating method, allows coatings
with very different mechanical and physical structures to be formed on the surfaces of materials such as Al, Mg,
Ti. In this method, the sample is exposed to electrochemical oxidation similar to hard anodizing but with higher
voltage. The growth of the oxide layer occurs at the potentials above the dielectric breakdown voltage of this
insulating layer. Under these conditions, numerous short-time micro-arc discharges are formed on the coated
surface. The coated surface usually consists of a porous oxide as a consequence of the localized electrochemical
discharges at the electrode surface and the short-term melting is caused by these discharges. PEO operation
provides a thick, hard oxide layer resistant to abrasion and corrosion. [3-6].
In this study, PEO coating was applied on 5% and 10% Al2O3 particle reinforced aluminium matrix composite
material produced by powder metallurgy and their wear behaviours were investigated. The mixture of aluminium
powder and reinforcing particles was pressed at 500MPa in a uniaxial cold press and sintered at 600°C for 8 hours.
The PEO coating was applied on the samples at a constant current density of 20A/dm2 for 30 minutes in a Keronite
G2 Micro Arc Oxidation unit.
Scanning electron microscope (SEM) images were obtained for visual characterization of the uncoated
and coated samples (Figure 1). Material stiffness was measured by micro Vickers method, applying 2kg load. It is
seen that the reinforcement particles added to increase the strength increase the hardness, decrease the coating
continuity and quality
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Şöhret Melda Aydın
Serdar Karaoğlu
Abstract
Bu deneysel çalışmada yüksek yoğunluklu polietilen (YYPE) ile farklı oranlarda (%5,%10 ve %15) çinko borat
(ZnBr) katkılı YYPE kompozitlerin tribolojik davranışları incelenmiştir. Aşınma ve sürtünme deneyleri, kuru
ortam, 23° oda sıcaklığında ve %50 nem şartlarında pim-disk aşınma cihazında gerçekleştirilmiştir. Deneyler 100N
yük altında ve üç farklı hızda (1.0 2 ve 3 m/s gibi) AISI 316L paslanmaz çelik disk malzemeye karşı 2000m
kayma yolunda yapılmıştır. Aşınma ve sürtünme deneyleri sonucunda deneylerde kullanılan polimer ve kompozit
malzemelerin sürtünme katsayıları ve spesifik aşınma oranları tespit edilmiştir. Deneylerde aşınma oranı ve
sürtünme katsayısına YYPE polimerine ilave edilen ZnBr katkı oranı ile birlikte kayma hızının etkisi de
araştırılmıştır. Deneylerde en yüksek aşınma oranı YYPE+%15ZnBr polimer kompozitinde tespit edilirken, en
düşük aşınma oranı ise saf YYPE polimerinde gözlenmiştir. YYPE polimer ve kompozit malzemelerin aşınma
yüzey incelemeleri ise optik mikroskop kullanılarak incelenmiştir.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Mehmet Kurt
Hüseyin Ünal
Münir Taşdemir
Samet Vardar
Zn-22Al alaşımı, düşük maliyeti ve kurşun, alüminyum ve pirinç alaşımlarına göre çevre dostu olması sebebiyle
ekstrüzyon, derin çekme, dövme ve haddeleme gibi imalat yöntemlerinde tercih edilen bir malzemedir [1, 2]. Bunun yanı
sıra, tane boyutunun ultra ince seviyelere (100 nm- 1 μm) indirilmesi ile oda sıcaklığında süperplastik özellik
gösterebilmesi de, bu alaşımın yukarıda bahsettiğimiz imalat yöntemlerinde kullanılmasını yaygınlaştırmaktadır.
Günümüzde, mikro elektro mekanik sistemlerde kullanılan parçaların üretildiği bir yöntem olan derin çekme yöntemi,
mikro boyuttaki parçaların imalatı için uygun bir yöntemdir [3]. Mikro derin çekme yönteminde zımba hızı, derin çekme
oranı ve yağlayıcı seçimi önemli üretim parametrelerindendir. Bu çalışma, mikro derin çekme işlemindeki farklı zımba
hızlarının oda sıcaklığında süperplastik özellik gösteren Zn-22Al alaşımının mikro derin çekilebilirliğine etkisini
incelemeyi amaçlamıştır. Bu amaçla, ilk olarak %99 saflıkta Zn ve %99 saflıkta Al alaşımından belirli oranlarda tartılarak
kokil kalıba döküm yöntemiyle Zn-22Al alaşımı üretilmiştir. Sonra alaşım, 375°C’de 24 saat homojenizasyon tavlamasına
tabi tutulmuş ve havada soğutulmuştur. Daha sonra ise, talaşlı imalat yöntemiyle 13x13x120 mm3 boyutlarında eş kanallı
açısal ekstrüzyon numuneleri (EKAE) elde edilmiştir. Söz konusu numuneler EKAE öncesi 48 saat süreyle 375°C’de
ikinci bir homojenizasyon tavlamasına tabi tutulmuş ve suda soğutulmuştur. EKAE işlemi, 350 °C kalıp sıcaklığında rota
Bc takip edilerek 4 paso ve oda sıcaklığında rota Bc takip edilerek 4 paso şeklinde, toplamda 8 kademede
gerçekleştirilmiştir. EKAE işlemleri sonucunda elde edilen numunenin tane boyutu 200 nm olarak ölçülmüştür. Bu değer,
literatürde Zn-22Al alaşımı için elde edilen en küçük tane boyutudur [4]. Alaşımın mikro derin çekilebilirliğini incelemek
amacıyla EKAE numunesinden tel elektro-erozyon yöntemi ile ekstrüzyon doğrultusuna dik kesitten 0,6 mm kalınlıkta
ve 10 mm sac çapında mikro derin çekme numuneleri çıkarılmıştır. Mikro derin çekme işlemi için yeni bir düzenek
tasarlanmış ve imalatı gerçekleştirilmiştir (Şekil 1(a)). Bu yeni düzenek, Instron 3382 çekme-basma cihazına bağlanarak
mikro derin çekme deneyleri gerçekleştirilmiştir. Deneyler, 1,66 derin çekme oranında ve 0,5 mm/s, 0,05 mm/s ve 0,005
mm/s hızlarında gerçekleştirilmiştir. Mikro derin çekme deneyleri sonucunda zımba hızının artmasıyla şekillendirme için
gerekli olan kuvvetin arttığı (Şekil 1 (b)) ve elde edilen numune boyunun azaldığı tespit edilmiştir (Şekil 2).
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Mehmet Emin Çetin
Ömer Necati CORA
Hasan Sofuoğlu
Because of its advantageous material characteristics, E-glass composites are in the main research topics of all
actual lightweight construction megatrends. Especially in transportation trends ranging from aeronautics over the
automotive industry to naval transportation the expected economic and environmental impact is high. In naval
transportation components like yacht bodies, antenna masts, decorative structures like deck lamps, light houses and pool
areas represent cheap and robust solutions. Commercially available laser tools like carbon dioxide gas lasers (CO2),
frequency tripled solid state UV lasers and Neodymium-YAG (Nd: YAG) lasers can be used [1-5]. These tools have
emission wavelengths of 10 µm, 0.355 µm and 1.064 µm, respectively. In this paper, a high power 1 micron wavelength-
fiber laser processing parameters such as heat affected zone, process gas pressure, work piece feed velocity, intensity,
irradiation time etc. will be presented and discussed.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
O. Çelenk
U. Karanfil
S. Lamrini
J. Neumann
İ. Demir
A. DEMİR
This study reports the investigation on indium addition into Sn–3Ag-0.5Cu ternary lead-free solder to improve
its various performances. The effects of indium addition on wettability of the solder alloy was studied. The results showed
that when the addition of indium was 1 wt.%, the change in melting temperature of Sn–2Ag-0.5Cu–1In solder was
negligible, but the contact angles (θ) of the solder alloy decreased which were measured by using of the sessile drop
method at various temperatures (250, 280 and 310 °C) on Cu substrate in Ar atmosphere [1].
Microstructures, inter-metallic phases, and melting temperatures of alloys were characterized by optic
microscope and scanning electron microscope and energy dispersive X-ray spectroscopy, X-ray diffraction, and
differential scanning calorimeter, and effects of the amount of In on microstructure were investigated. The lowest θ was
obtained as 35,55°for Sn–2Ag-0.5Cu–1In alloy at 310 °C.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Okan Uyanık
Ahmet Mustafa Erer
Yunus Türen
This paper presents a static flexure of laminated composite plates by using a novel first shear deformation
theory (FSDT). This theory contains only four unknowns, with is even less than the classical FSDT and has strong
similarities with the classical plate theory in many aspects such as equations of motion, boundary conditions, and
stress resultant expressions. The governing equations are derived by employing the Hamilton's principles and
solved via Navier's solution. Analytical solutions of simply supported antisymmetric cross-ply and angle-ply
laminates are obtained and the results are compared with the exact 3D [1], classical FSDT [2] and the Higher-
order shear deformation theory (HSDT) with cubic variations for in-plane displacements developed by Reddy [3]
and other solutions available in the literature. Comparison studies show that this novel first-order shear
deformation theory can achieve the same accuracy of the existing first-order shear deformation theory which has
more number of unknowns.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Kada DRAICHE
Lazreg Hadji
Abdelouahed TOUNSI
El Abbas ADDA BEDIA
Abstract Aluminum, which is in the light metal category due to the development of technology and the technical features it possesses, is widely used in many fields of industry. In practice, the ratio of the strength to the weight (specific strength property) is very large; the soft and one-third the weight of steel. When alloying elements are added, the mechanical properties can be increased to be comparable to steel; this makes aluminum usable for medicine, construction, food, automotive and aerospace industries. All the hardening elements added to aluminum reduce thermal and electrical conductivity