SEARCH RESULT

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

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

In this study, the effects of Cu + SiC mixture powders milled at different times on the production of metal matrix composite (MMCP) materials containing Al-Cu alloyed matrix and SiC reinforcement were investigated. For this purpose, 67 wt.% Cu and 33 wt.% SiC powders were milled in a three-dimensional mixing apparatus (Turbula) in a stainless steel vessel with zirconia balls of 15 mm diameter for 5 (M5), 10 (M10) and 15 (M15) hours. The milled mixture powders were mixed in a Turbula for 45 minutes with aluminum powder containing 4.7 wt.% Cu + 2.3 wt.% SiC. This mixtured powder was cold compacted at 20 MPa pressure and then hot pressed at 500 °C under 200 MPa pressure for 30 minutes to produce MMCP materials. Microstructures and phases of MMCP materials produced by powder metallurgy (PM) route were determined by XRD analyzes with SEM / EDS studies. Mechanical and physical properties of MMCP materials were characterized by Brinell hardness, transverse rupture strength (TRS) tests and density measurements. In general, an increase in the mechanical properties has been determined although there is a partial reduction in the density of MMCP materials reinforced with M15 powders. The ratio of the actual density of unprocessed (M0) MMCP material to the theoretical density is 99.5%. However, the density ratios in MMCP reinforced with M10 and M15 were measured as 96.3% and 98.6% respectively. The highest transverse rupture strength (212 MPa) was determined in M15 reinforced MMCP and an increase of about 20% was achieved (Fig. 1). The hardness of the produced composite materials doped M15 was increased by 46% compared with the M0 material (Fig. 2).

International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS

Ezgican Atar Yusuf Özçatalbaş