Eriyik eğirme yöntemi ile üretilen Al 7075 alaşımlarının özellikleri üzerine farklı alaşım elementlerinin etkileri

Abstract

Bu çalışmanın temel amacı otomotiv, havacılık, ve savunma sanayii gibi önemli alanlarda kullanılan ve halen araştırmacılar tarafından incelenen Al-7075 alaşımının mikroyapısal ve mekanik özelliklerine, farklı ağırlıkça yüzdelerde ilave edilen B ve Nb ilavelerinin etkisini incelemektir. Şerit alaşımları üretmek için kullanılan hızlı katılaştırma prosesi, dönme hızı 25 m/s olan bakır bir diskten oluşan, tek bir merdaneli ergiyik eğirici yardımıyla gerçekleştirilmiştir. Şerit alaşımların mikroyapısal karakterizasyonu için optik mikroskop, taramalı elektron mikroskobu ve X-ışın difraksiyonu analizleri kullanılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre, gerek B gerekse Nb ilaveleri, alaşımın mikroyapısındaki -Al fazlarının tane boyutunda sürekli bir azalmaya yol açmıştır. B ilavesi ile, alaşımdaki ortalama tane boyutu, 0,45 m’den 0,34 m’ ye doğru bir değişim göstermiştir. Nb ilavesi ile de, alaşımdaki ortalama tane boyutu, 9,1 m’den 2,46 m’ye doğru bir değişim göstermiştir. Ayrıca bu ilavelerin etkisiyle, -Al fazlarının dağılımı daha üniform olacak şekilde, şekilleri düzensiz halden eş eksenli bir hale doğru değişim göstermiştir. Diğer taraftan, bu ilaveler, mikroyapıdaki ikinci faz partiküllerinin boyut ve şekillerinde değişikliğe yol açmıştır. Her iki ilavenin etkisiyle, Al-7075 alaşımının mikrosertliğinde çarpıcı bir artış gözlenmiştir. Ağırlıkça %0,4 B ilaveli alaşımın mikrosertliği 0,19 GPa dır ki bu, bor ilavesiz alaşımın 0,10 GPa'lık mikrosertliğinin yaklaşık 2 katı idi. Ağırlıkça %1 B ilaveli alaşımın 0,21 GPa'lık mikrosertliği ise ağırlıkça %0.4 B ilaveli alaşımınkine göre çok az bir artış göstermiştir. Ağırlıkça %0.2 Nb ilaveli alaşımın mikrosertliği 0,45 GPa idi ki bu, Nb ilavesiz alaşımın 0,10 GPa’lık mikrosertliğinin yaklaşık 5 katı idi. Ağırlıkça %0,5 Nb ilaveli alaşımın 0,92 GPa’lık mikrosertliği de ağırlıkça %0,2 Nb ilaveli alaşımınkinin yaklaşık 2 katıydı.