Toz Metalurjisi Yöntemi ile Üretilen AA7075-Al2O3 Kompozitlerin Sertlik ve Mikroyapısına Mekanik Alaşımlama Süresinin Etkisi

Abstract

AA7075 alüminyum alaşımı endüstride yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu alaşımların yüksek sıcaklık mukavemetleri, aşınma dirençleri gibi özellikler bazı durumlarda yeterli olamamaktadır. Alaşımlara takviye elemanları ilave edilerek üretilen metal matrisli kompozit malzemeler ile bu eksiklik giderilmeye çalışılmaktadır. Bu çalışma kapsamında AA7075 alüminyum alaşımına, mekanik alaşımlama yöntemi ile nano boyutta Al2O3 toz takviyesi yapılmıştır. Mekanik alaşımla yöntemi farklı sürelerde (0, 1 ve 5 sa) uygulanmış ve elde edilen tozlar önce 500 MPa da soğuk presleme işlemine tabi tutulmuş sonrasında 500°C de 25 MPa basınç altında 20 dakika boyunca sıcak preste numuneler üretilmiştir. Üretimi gerçekleştirilen numunelerin sertlik, yoğunluk ve mikroyapı analizleri için metalografik numune hazırlama işlemleri gerçekleştirilmiştir. Öncelikle numuneler sırasıyla 600-2000’lik zımparalar yardımı ile zımparalanmış, hemen sonrasında 6 ve 0,5 µm alümina solisyon ile parlatma işlemi tamamlanmıştır. Parlatma işleminden sonra numuneler, uygun bileşimlerde hazırlanan Modifiye Keller solüsyonu ile dağlanmıştır. Dağlanmış numunelerin mikroyapıları optik mikroskop ile incelenmiştir Numunelerin mikroyapıları incelendiğinde mekanik alaşımlama işlemine tabi tutulmadan üretilen numunede daha büyük taneler göze çarparken artan mekanik alaşımlama süresi ile daha ince taneli yapıların oluştuğu görülmüştür. Mekanik alaşımlama süresinin sertlik ve yoğunluk üzerindeki etkileri incelemek amacı ile yoğunluk ölçümleri Arşimet prensibi ile sertlik ölçümleri ise, Brinell sertlik ölçme yöntemi kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Yapılan analizler sonucunda en yüksek yoğunluk değeri (2,81 gr/cm3 ) 1 saat mekanik alaşımlanmış alaşımda elde edilmiştir. En yüksek sertlik değeri (237,2 HB) ise 5 saat mekanik alaşımlanmış alaşımda elde edilmiştir.