Magnezyum Matrisli Karbür Takviyeli Kompozitlerin Toz Metalurjisi Yöntemi İle Üretiminin Taguchi Metodu İle Optimizasyonu

Abstract

Magnezyum düşük yoğunluğu, yüksek özgül ısı kapasitesi ve yüksek ses absorbsiyonu sayesinde birçok sektörde kullanılabilir bir metaldir. Özellikle otomotiv ve havacılık sektöründe hafifliği dolayısıyla tercih edilir. Ancak bu koşulların sağlanabilmesi de kolay olmamış, alüminyuma göre daha maliyetli olmasından dolayı magnezyumun kabul görmesi uzun zaman almıştır. Düşen maliyetler neticesinde magnezyum da endüstride kendine yer bulmaya başlamıştır. Mg ve alaşımlarının mukavemetini arttırmak amacıyla katı çözeltiler ve intermetalik fazlar oluşturarak dayanımın arttırılması gerekir. Fakat bu fazlar yüksek sıcaklıklarda dayanım özelliklerini kaybettiklerinden Mg ve alaşımlarının yoğunluğu düşük ve sert partiküllerle takviyelendirilmesi gerekmektedir. Bu çalışmada, magnezyum alaşım matrisli kompozit malzemelerin Taguchi metodu kullanılarak optimum üretim parametreleri belirlenmeye çalışılacaktır. Üretim parametreleri olarak, mekanik alaşımlama süresi, takviye türü, takviyenin katkı miktarı, sinterleme süresi ve sinterleme sıcaklığı seçilmiştir. Mg ve alaşımlarının döküm yöntemi ile üretimi problemli olduğu için bu çalışmada soğuk presleme+sinterleme yöntemi tercih edilecektir. Bu işlem öncesi tozların homojen karışımı ve Mg ve alaşım elemanın, alaşım oluşturması için mekanik alaşımlama işlemi kullanılacaktır. Mg matrisli kompozit malzemelerde takviye malzemesi olarak seramik esaslı karbür tanecikler kullanılacaktır. Karbür olarak ta B4C, SiC, Mo2C ve TiC karbürleri tarcih edilecektir. Üretilen malzemelerin mikroyapı ve faz bileşimi incelemesi optik mikroskop (OM), taramalı elektron mikroskobu (SEM), X-ışın difraktogramı (XRD), X ışını enerji dağılım spektrometresi (EDS) ile yapılacaktır. Malzemelerin mikrosertlikleri Mikrosertlik Test Cihazı ile ölçülecektir. Malzemelerin bağıl yoğunlukları Archimedes prensibine göre tespit edilecektir. Anahtar Kelimeler: Taguchi metodu; metal matrisli kompozit (MMK) malzemeler; Mg alaşımları; mekanik alaşımlama; soğuk presleme; sinterleme; mikroyapı; sertlik