AA 2024-B4C kompozitlerin özelliklerine yaşlandırma parametrelerinin etkisi

Abstract

Bu çalışmada toz metalurjisi yöntemi kullanılarak AA2024-B4C kompozit malzemeleri üretildi. Al2024-B4C kompozit toz karışımlarını hazırlamak için geleneksel toz metalurjisi (TM) ve mekanik alaşımlama (MA) yöntemi kullanıldı. 49 µm boyutunda ve farklı miktarlardaki (ağırlıkça %7, %14 ve %21) B4C parçacıkları Al2024 matris tozları ile karıştırıldı ve bu tozlar 1 saat gezegen tipli öğütücüde ögütüldü. Sonrasında bu tozlar soğuk ve sıcak presleme yapılarak bulk numune haline getirildi. Üretilen tüm kompozitlere T6 ısıl işlemi uygulanarak mikroyapı, sertlik ve çekme dayanımları gibi mekanik özellikleri incelenmiştir. Bu numunelere üç farklı sıcaklıkta 130-160-190OC ve üç farklı sürede (10-16-22 saat) yaşlandırma ısıl işlemi uygulandı. Numunelerin yapısal ve morfolojik değişimleri X ışınları kırınım cihazı ve taramalı elektron mikroskobu ile araştırıldı. Sertlik ölçümünde en yüksek sertlik değeri 130 0C'de 10 saat yaşlandırılmış %21 B4C takviyeli kompozitte 182 BSD olarak belirlenmiştir. Çekme testinde en yüksek çekme mukavemeti 190 0C'de 10 saat yaşlandrılmış %7 B4C takviyeli kompozitte 403 MPa olarak belirlenmiştir. SEM görüntüleri matris tozları (Al2024) içerisinde B4C tozlarının homojen olarak dağıldığını ortaya koymuştur. Ayrıca yaşlandırma süresi, sıcaklığı ve B4C miktarı üretilen kompozitlerin fiziksel ve mekanik özellikleri üzerine önemli etkiye sahip olduğu anlaşılmıştır.