SICAK EKSTRÜZYON YÖNTEMİ KULLANARAK ALÜMİNYUM ALAŞIMI TALAŞLARIN GERİ DÖNÜŞÜMÜ İLE PARÇACIK TAKVİYELİ KOMPOZİT MALZEMELERİN ÜRETİMİ

Abstract

Bu çalışmada Al7050 talaşlarına farklı oranlarda (ağırlıkça % 5, 10 ve 15) B4C tozları ilave edilerek bilyeli öğütücüde 200 rpm dönme hızında 5 saat boyunca karışım sağlanmıştır. Elde edilen karışımlar 600 MPa basınç altında 550oC sıcaklıkta tek yönlü olarak sıkıştırılarak 25 mm çapa sahip biyet numuneler üretilmiştir. Üretilen biyetler 120 ton kapasiteli dikey eksenli hidrolik pres yardımı ile farklı ekstrüzyon oranlarında 550oC sıcaklıkta ekstrüze edilerek 6 mm ve 12 mm çaplarında çubuk formunda numuneler üretilmiştir. Ekstrüzyon oranının ve B4C miktarının üretilen numunelerin mekaniksel ve mikroyapaısal özellikleri üzerine etkilerini belirlemek için metalografik incelemeler, XRD analizleri, yoğunluk ölçümleri, sertlik ölçümleri, basma ve çekme testleri kullanılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre bilyeli öğütme işleminde B4C miktarındaki artış ile birlikte Al7050 talaşlarında boyutsal küçülme tespit edilmiştir. Ayrıca her iki ekstrüzyon oranına sahip numunelerde % 90’nın üzerinde bağıl yoğunluk değerleri elde edilmiştir. Mikroyapısal gözlemler sonucunca parçacık miktarındaki artış ile birlikte talaş sınırlarında yoğun topaklanmalar tespit edilmiştir. Bu topaklanmalar beraberinde yapısal kusurlara yol açmıştır. XRD sonuçlarına göre yapıda herhangi bir reaksiyon ürününe rastlanmamıştır. Maksimum sertlik değeri %5 B4C içeren numunelerde elde edilmiştir. 6 mm ve 12 mm çapa sahip numuneler için sırasıyla elde edilen sertlik değerleri 76.4 HV ve 75.3 HV’dir. Her iki numune türünde ilave edilen B4C parçacıklarının maksimum çekme dayanımını (UTS) ve yüzde uzama miktarlarını düşürdüğü tespit edilmiştir. 6 mm çapa sahip numunelerin 12 mm çapa sahip numunelere kıyasla daha yüksek çekme dayanımı değerlerine sahip oldukları belirlenmiştir. B4C içermeyen numunelerde 6 mm için 286 MPa, 12 mm için 190 MPa maksimum çekme dayanımı değerleri elde edilmiştir. Numunelerin basma dayanımları ise B4C miktarındaki artış ile birlikte azalmıştır.