Elementel Bor ve ZrB2 katkılı Al2024 Kompozitlerde Bor ve ZrB2 Katkılarının Kompozitin Yapısal ve Mekanik Özelliklerine Etkisi

Authors : Tuncay Şimşek, Muharrem Pul, Murat Bilen

Pages : 1111-1121

Doi:10.29109/gujsc.1553148

View : 42 | Download : 98

Publication Date : 2024-12-31

Article Type : Research Paper

Abstract :Bu çalışmada Al2024 alüminyum alaşımı içerisine, Zirkonyum diborür (ZrB2) ve elementel bor (B) katkılanarak üstün mekanik özelliklere sahip kompozit malzemeler sentezlenerek katkı malzemelerinin kompozit numunelerin yapısal, morfolojik ve mekanik özelliklerine etkileri araştırılmıştır. Sentez deneyleri mekanik alaşımlama ve toz metalürjisi yöntemleri ile gerçekleştirilmiştir. Kompozit malzemelerin mikroyapı incelemeleri ve elementel dağılım analizleri SEM mikroskobu ve EDX ile, faz yapıları ise XRD analizleriyle belirlenmiştir. Ayrıca kompozit yapıların mikrosertlikleri ve basma dayanımları tespit edilmiştir. XRD analizlerinden, sinterleme işleminden sonra yapı içerisinde Al, Al2MgO4, CuAl2 ve MnO fazlarına ait pikler tespit edilmiştir. ZrB2 ve B’nin takviye malzemelerinin yapı içerisinde herhangi bir intermetalik faz oluşturmadığı belirlenmiştir. SEM analizlerinden numunelerin homojen bir şekilde üretildiği, ancak B katkılı numunelerde B oranının artışına bağlı olarak düşük oranda gözenekler olduğu tespit edilmiştir. Ayrıca, ZrB2 içeren numunelerin B içeren numunelere oranla daha homojen dağılım gösterdiği, ancak B içeren yapılara göre daha fazla gözenekli bölgelerin oluştuğu belirlenmiştir. En yüksek mikrosertlik ve basma dayananımı değerlerine %12 ZrB2 katkılanmış numunelerde ulaşılmıştır.
Keywords : Kompozit malzeme, Al2024, ZrB2, Seramik malzemeler, Toz metalürjisi, Mekanik özellikler