AlSi10Mg alaşımının seçici lazer ergitme ve basınç destekli sinterleme ile üretimi ve karakterizasyonu

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Kocaeli Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: YAĞIZ AKYILDIZ

Danışman: Rıdvan Yamanoğlu

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu tezin amacı endüstriyel olarak yaygın kullanılan alüminyum-silisyum alaşımlarında AlSi10Mg alaşımının farklı toz metalurjik yöntemler ile üretiminin karakterizasyonu üzerinedir. Alüminyum döküm alaşımı olarak bilinen AlSi10Mg son yıllarda metal eklemeli imalat proseslerinde de yaygın olarak kullanılmakta ve gün geçtikçe üzerinde yapılan çalışmaların sayısı giderek artmaktadır. Bu kapsamda gaz atomizasyonu ile üretilen AlSi10Mg tozları kullanılarak seçici lazer ergitme ve sıcak presleme yöntemi ile numune üretimi ve karakterizasyonu çalışılmıştır. Seçici lazer ergitme prosesinde ALUTEAM'in belirlemiş olduğu optimum parametreler ile numuneler üretilmiştir. Bir diğer yöntem olan sıcak pres yönteminde sıcaklık ve basıncın eş zamanda uygulanması ile malzeme üretimi gerçekleşmektedir. Sıcak pres yönteminde optimum sinterleme sıcaklığı belirlenip üretimleri gerçekleştirilmiştir. Bu kapsamda alaşım ve proses tasarımında güçlü termodinamik ve termokinetik verilere ihtiyaç duyulmaktadır. CALPHAD metodolojisi ile AlSi10Mg alaşımının termodinamik karakterizasyonu yapılmıştır. Yapılan termodinamik karakterizasyon sonucunda sıcaklığa bağlı faz fraksiyonları ve kritik değişim sıcaklıkları, elementel değişimlere bağlı oluşan faz yüzdeleri hesaplanmıştır. Böylece sıcak pres prosesi için optimum sinterleme sıcaklığı belirlenmiştir. Her iki yöntem ile üretilen numunelerin Arşimet prensibi ile yoğunlukları ölçülmüştür. Mikroyapısal incelemeler ve mekanik testler için numunelere zımparalama, parlatma ve dağlama gibi metalografik işlemler uygulanmıştır. Metalografik işlemleri tamamlanan numuneler optik ve elektron mikroskobu ile mikroyapısal incelenmiştir. Farklı üretim yöntemlerinin malzemelerin mekanik özellikleri üzerine etkisinin incelenmesi bakımından üç nokta eğme testi ve kuru sürtünme aşınma testi yapılmıştır. Bu kapsamda malzeme özellikleri üzerinde proses yöntemleri önemli bir yere sahiptir. Aynı hammadde ve kimyasal kompozisyondan yola çıkarak iki farklı toz metalurjik proses ile üretilen AlSi10Mg alaşımının mikroyapısal ve mekanik özellikleri incelenerek karşılaştırılmıştır.