ERİYİK EĞİRME YÖNTEMİ İLE Al-Si-Fe-TM (TM=B, Ni, Nb) ALAŞIMLARININ ÜRETİLMESİ VE KARAKTERİZASYONU

Abstract

Bu çalışmada Ni katkısının geleneksel döküm ve hızlı katılaştırma tekniği ile üretilen Al-Si-Fe-Nb ve Al-Si-Fe-B alaşımlarının mikroyapı ve mekanik özellikleri üzerindeki etkileri sistematik olarak incelenmiştir. Birinci bölümde, geleneksel döküm Al-20Si-9Fe-1.2Nb ve Al-20Si-9Fe-1.2B alaşımlarının mekanik ve mikroyapı özellikleri ile bu alaşımlara yapılan Ni ilavesinin etkileri incelenmiştir. Sonuçlar, incelenen alaşımların mikro yapılarının temel olarak, birincil Si parçacıkları, β-fazı, δ-fazı ve α-Al matrisinden oluştuğunu göstermiştir. Al-Si-Fe-Nb alaşımına yapılan Ni ilavesinin hem Si taneciklerinin hem de Fe-içeren intermetalik fazların kabalaşmasına neden olduğu tespit edilmiştir. Bununla birlikte Ni ilavesi Al-Si-Fe-B alaşımının mikro yapısında dikkate değer bir incelmeye neden olmuştur. Ayrıca, yapılan Ni katkısı alaşımların mikro-sertlik değerleri üzerinde de önemli değişikliklere yol açmıştır. Al-20Si-9Fe-1.2Nb alaşımına yapılan Ni ilavesi sertlik değerinin 101 Hv'den 114 Hv'ye yükselmesine sebebiyet verirken, Al-Si-Fe-B alaşımında ise sertlik değerinin dikkate değer bir şekilde 157 Hv den 114 Hv ye düşmesini sağlamıştır. İkinci bölümde ise, yukarıda belirtilen Al alaşımlarının hızlı katılaştırılmış karşıtları eriyik eğirme tekniği ile şerit formunda üretilmiştir. Hızlı katılaştırılımış Al-20Si9Fe-1.2B alaşımına yapılan Ni katkısının, Al matrisi içerisinde Si katı çözünürlüğünü arttırdığı ve mikrosertlik değerini ise 215 Hv den 272.2 Hv çıkardığı gözlenmiştir. Al-Si-Fe-Nb şeritlerinde ise Ni katkısı, mikrosertlik-sertlik değerlerini hafif bir şekilde yükselterek 206.6 Hv'den 211.6 Hv'ye çıkarmıştır. Öte yandan üretilen alaşımların kristalografik analizlerinden Al-Si-Fe-Nb, Al-Si-Fe-Nb-Ni ve Al-Si-Fe-B alaşımlarının kısmen amorf yapıda, Al-Si-Fe-B-Ni alaşımının ise tamamen amorf olduğu tespit edilmiştir.