SEARCH RESULT

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 45,2m, stearik asitle işlem yapılan tozun ortalama boyutu ise 37m 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, 500C '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