Al2024/B4C/SiC nanokompozit ve hibrit nanokompozitlerin üretimi ve özelliklerinin incelenmesi

Abstract

Bu çalışmada, üretim yöntemi olarak toz metalurjisi kullanılarak Al2024/B4C ve Al2024/SiC nanokompozitleri ve Al2024/B4C-SiC hibrit nanokompozitleri üretildi. Matris malzemesi olarak kullanılan Al2024 tozunun ortalama partikül boyutu 50μm olup, içerisine ortalama partikül boyutu 45-55nm olan B4C ve 40nm olan SiC partikülleri öğütme işlemi kullanılarak takviye edildi. Takviye oranları olarak 0.25, 0.5, 0.75, 1.0, 1.5, 2.0, 2.5, 3.0, 4.0 ve 5.0 kullanılarak, öğütme işlemi 8 saat olarak gerçekleştirildi. Öğütme işleminden sonra tozların partikül boyutu ve mikroyapısal incelemelerinde B4C, SiC ve B4C-SiC hibrit partiküllerinin homojen olarak dağıldığı görüldü. Öğütülen tozlar sıcak presleme yöntemiyle preslenerek nano kompozitler ve hibrit nano kompozitler üretildi. Üretilen nano kompozitlerin mikroyapı özellikleri (SEM ve XRD analizleri), mekanik özellikleri (eğme, çekme ve sertlik testleri) ve korozyon özellikleri belirlenmiştir. Elde edilen deney sonuçlarında Al2024/B4C, Al2024/SiC ve Al2024/B4C-SiC nano kompozitlerinin hepsinde en iyi eğme ve çekme deneyi sonucu %2 takviyeli kompozitlerden elde edilmiştir. Al2Cu ve Al4C3 ara faz miktarlarının eğme ve çekme mukavemetlerini etkileyen önemli bir etken olduğu görüldü. Brinell sertlik değerleri ise artan takviye oranıyla arttığı artmıştır. Kompozitlerin korozyon hızları ise artan takviye oranı ile artmış fakat %1.5 takviye oranından sonra korozyon hızında sürekli düşüş gerçekleşip en düşük korozyon hızı %5 takviye oranında elde edilmiştir.