SEARCH RESULT

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Al-Si alloys are mostly used in casting industry for automotive parts. In this alloy, silicon need to be modified to obtain fine fibrous particles instead of coarse needles. Strontium master alloys have been used as modifier in Al-Si alloys for decades [1,2]. The modification was first discovered in 1921 by Aladar Pacz and his unique method was patented. In the Pacz study, it has been shown that Al-Si alloys with Si content of 5-15% are modified with alkali fluoride, preferably sodium fluoride fluxes. Closset and Gruzleski, have shown that strontium can be used as a modifier in silicon-containing alloys [1].

International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS

Ibrahim Goksel Hizli Rasit Sezer Özen Gürsoy2 Selim Ertürk Cüneyt Arslan Derya Dışpınar

Degassing process is widely used in aluminium casting process to clean the liquid aluminium (decrease the bifilm index) with various diffusors as it can be seen at Figure 1 Degassing process reduces non-metallic inclusions (such as bifilm) since they generally become attached to the rising bubble and are subsequently skimmed from the surface. Also, inert gas bubbles bring about excellent stirring that assist in homogenising the temperature and chemical composition of the melt.

International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS

Emrah Duran Furkan Karasoy Gülistan Kara Özen Gürsoy2 Eray Erzi Derya Dışpınar

Strontium modification of Al-Si alloys has many advantages for the casting parts. Particularly, mechanical properties are increased and castability of the alloy is improved. However, Sr has high affinity to oxygen and it may form SrO. Al2O3 spinel oxides on the surface of the melt depending on the holding time of the liquid. Thus, Sr quantity in the melt can decrease by time. In this work, this phenomenon was investigated in A413 alloy. The melt was held at 700°C and 750°C for 4 and 17 hours. Metallographic examination was carried out for the Sr fading effect measurement. In addition, melt quality change was recorded by means of bifilm index change. Even low additions of Sr results in favorable changes in the quality of casting by affecting the nucleation and crystallization mechanisms. It was proved that Sr levels in tha range between 100 ppm and 400 ppm is enough for coarse, flaky eutectic phase to be transformed finer fiberous morphology [1] However it is proposed that even 50 ppm of Sr can change the morphology efficiently [2] Besides that the fading effect which is because of the increasing holding time at high temperatures and varying treatment times may also affect the efficiency of Sr on the modification of Al-Si alloys [3]. Another important factor which changes the melt quality is the oxide-flms which can remain suspended in melts for a long periods. During casting, these oxide-films may fold double and cause cracks after solidification [4]. In this work the effect of holding time on modification was investigated by comparing modified and unmodified alloys at 700°C and 750°C. Reduced pressure test was also used to assess changing metal quality by measuring the Bifilm indices of samples.

International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS

Inal Kaan Duygun Özen Gürsoy2 Eray Erzi Derya Dışpınar

Bifilmler, döküm için kullanılan ingottan ve ergiyikten gelip veya döküm esnasında türbülans nedeniyle oluşup yapıya dahil olup alüminyum döküm alaşımlarının mekanik ve mikroyapı özelliklerini olumsuz yönde etkileyen bir kusurdur. Bifilmler oksit filmlerin katlanmasıyla yapıya dahil olmakta ve yapı içerisinde açılıp porozite oluşumunu başlatmaktadır. Bu sebepten yapıyı bifilmlerden temizlemek elzemdir [1]. Bifilmleri yapıdan temizlemek için yapıda var olan hidrojenin gaz giderme yoluyla uzaklaştırılması, tane inceltici Ti master alaşımlarının ilavesi, Sr modifikasyonu gibi işlemler uygulanmaktadır. Hidrojen, döküm esnasında ve sonrasında yapıya kolayca difüze olmakta ve porozite oluşumunu tetikleyici yönde etkilemektedir [2]. Hidrojen gaz giderme işlemi ile yapıdan uzaklaştırılırken bifilmler de hidrojenle beraber kısmen temizlenmiş olmaktadır [3]. Tane inceltici Ti master alaşımlarının ilavesi ile bifilmlerin pota dibinde birikmesi sağlanmaktadır. Yoğunluğu alüminyum alüminyumdan büyük olan titanyum potanın alt kısmına doğru hareket ederken beraberinde bifilmleri de götürmekte ve yapıyı kısmen temizlemektedir [4]. Dökülebilirliği ve dolayısıyla döküm kalitesini arttırmak için Al-Si alaşımları Sr ile modifiye edilmektedir [5,6]. Modifiye işleminde gevrek Si taneciklerinin yönlenmeleri Sr tarafından kısıtlanmakta ve daha sünek bir yapı meydana getirmektedir. Bu çalışmada, Al7Si0,3Mg alaşımına Sr modifiye edilerek ilave sonrası sıvı durumda tutma zamanının döküm kalitesine etkisi incelenmiştir. Dökümlerde 5kW gücünde elektrikli direnç ocağı ve A50 boyutunda 22 kg kapasiteli SiC pota kullanılmıştır. Alaşım 740°C’ye getirildikten sonra Sr ilavesi gerçekleştirilmiş ve ardından 20, 40, 60 ve 120 dakika beklenerek dökümler gerçekleştirilmiştir. Dökümlerden önce Alspek marka hidrojen ölçüm cihazı ile sıvı metalde çözünmüş hidrojen miktarı ölçülmüştür. Hidrojen ölçümünden sonra ilk olarak azaltılmış basınç test kalıplarına dökümler gerçekleştirilmiştir. Bu kalıplardan elde edilen numuneler üzerinde bifilm ölçümleri yapılarak bifilm indeks hesaplamaları yapılmıştır. Son olarak da basamak tipli kum kalıplara dökümler gerçekleştirilmiştir. 30X60X120 mm ölçülerindeki en kalın basamak kesiti üzerinde yoğunluk hesaplamaları yapılmıştır. Tüm ölçümlerden elde edilen sonuçların sıvı durumda bekletme zamanına göre değişimleri incelenmiş ve sonuçlara Şekil 1’de sunulmuştur.

International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS

Muhammet Uludağ Remzi Çetin Lokman Gemi Derya Dışpınar

Titanium is widely preferred in clinical medicine and dentistry because of mechanical properties, high corrosion resistance and biocompatibility. Ti reacts with oxygen in the air to form a stable thin film of TiO2. The TiO2 layer protects Ti from corrosion. However, this layer gets unstable when Ti material is exposed to reducing environment and corrosion can occur. Ti surface can be modified with acids. Surface topography of implants in dental applications is quite important for osseointegration. Modified surface of dental implant increases, osseointegration enhances, and so length of treatment period of patients gets shorter in applications. Surface modification can be performed by many methods such as sandblasting-acid etching (SLA), plasma spraying, coating etc. SLA is most performed technic in all of these. However, most recent studies have shown that sandblasting process before etching could endanger health of patient because of leaving residues in SLA process. So, studies have focused on acid etch modification without sandblasting. HCl, H2SO4, HF, HNO3 etc. are some of the acids used in the process. In this study, the effect of etching with different acid concentrations and with different time on the surface morphology of Ti6Al4V (Grade 5) alloy was investigated. For this purpose, two different experimental study were carried out. In the first one, sulfuric acid (H2SO4) solution was prepared at different concentrations: 48, 60, 75 and 95% for Ti6Al4V alloy plate samples with dimensions of 10x10x2 mm3. The samples were treated with H2SO4 concentrations for different durations: 30, 60, 180 min. at the room temperature in order to comparing the etching effect. The initial and final weights of the samples were measured and the weight change per unit area (Ϫ) was calculated. Surfaces of untreated samples and treated samples with the highest Ϫ value for each concentration were examined by scanning electron microscopy (SEM). The chemical composition of the alloy is shown in Table 1 In the second one, H2SO4 solution was prepared at concentration of 48% for Ti6Al4V alloy cylindrical samples with dimensions of π x 32 x 20 mm3. These samples were treated with concentration of 48% H2SO4 solution for different durations: 30, 60, 90 and 180 minutes at the room temperature and 60°C in order to comparing the etching effect. However, was not calculated for second step of the experimental study, Ϫ values were not calculated but whole samples were examined by SEM.

International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS

Özen Gürsoy2 Gökçen Erdem A. Günay Bulutsuz Çiğdem Mercan Ezgi Tan A. Bülent Katiboğlu Gökçe H. Ağaoğlu Gökhan Orhan Derya Dışpınar

Günümüzde artan kalite talepleri nedeniyle geleneksel yöntemlerle üretilen malzemeler istenilen özelliklere sahip olamamaktadır. Kaliteli malzeme üretmek için, malzemenin iç yapısının homojen ve safsızlıklardan arınmış olması gerekmektedir. İçyapıyı türdeş hale getirebilmek ve malzemedeki safsızlıkların giderilebilmesi için eritken (flaks), gaz giderme, vs. gibi hem kimyevi hem de mekanik ya da her ikisinin de birlikte kullanıldığı birçok sıvı metal işlemi uygulanmaktadır [1], [2]. Sıvı metalin safsızlıklardan giderilmesi için uygulanan işlemlere ilaveten nihai döküm parçasının titreşimli döküm gibi yöntemler ile yüksek mukavemetli malzemelerin üretilmesi de mümkündür. Katılaşma sırasında metale uygulanan titreşimin tane yapısını değiştirdiği ve birincil dendrit kollarını (DAS) kısaltıp, ikincil dendrit kolları arasındaki mesafeyi (SDAS) kısalttığı bilinmektedir. Çalışmada %100 birincil A356 alaşımı farklı genlikde uygulanan titreşim etkisi altında katılaştırılmıştır. Uygulanan titreşim dalgalarının karakterinin malzeme yapısı üzerindeki etkilerini incelemek amacı ile farklı genliklerde (7,5, 5 ve 2,5 cm) titreşim uygulanarak katılaştırılan numuneler metalografik olarak incelenmiş, DAS, SDAS ve faz oranları hesaplanarak karşılaştırılmıştır.

International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS

Çağlar Yüksel Ahmet Kabil Muhammet Cemal Öztürk Hüseyincan Eker Eray Erzi Derya Dışpınar

İkincil alüminyumun, şekilli parça üretimine geri kazandırılmasının önemi; artan alüminyum talebi ve mevcut alüminyum kaynakları düşünüldüğünde günümüzde çalışılması gereken bir konu haline gelmiştir. [1] Yapılan çalışmalarda, ikincil alüminyumun kalitesinin arttırılması için, kimyasal katkı (eritken) ve gaz (Ar, N2) kullanılmaksızın, yüksek frekanslı ses (ultrases) kullanılarak hali hazırda bulunan ergiyik ikincil alüminyumun kalitesi arttırılmıştır. Deneylerde, ultrasonik gaz giderme işlemi direk olarak %100 oranında etli ikincil alüminyum ergitilerek tatbik edilmiştir. Tüm dökümlerde 5 kg’lık sarj hazırlanmış ve 750 °C’de 60, 120 ve 180 olmak üzere farklı sürelerde ultrasonik gaz giderme işlemi uygulanmıştır. Deneylerin sonucunda, çekme testi numunesi ve vakum altında katılaştırma (VAK) testi numunesi alınmıştır. VAK testi kullanılarak saptanan Bifilm İndeksi (Bİ) ile ergiyik metal kalitesi sayısallaştırılmıştır [2]. Ayrıca mekanik dayanım değerleri belirlenebilmesi için çekme testi uygulanmıştır. Elde edilen Bİ indeksi değerleri göz önünde bulundurularak sıvı metal kalitesinin ultrasonik gaz giderme süresinin artmasıyla düştüğü gözlemlenmiştir. Ayrıca, çekme testi sonuçları da bu sonuçları doğrular niteliktedir.

International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS

Çağlar Yüksel Ahmet Kabil Muhammet Cemal Öztürk Hüseyincan Eker Derya Dışpınar