AA1050 ALÜMİNYUM`A SiO2 İLAVESİNİN MEKANİK DAVRANIŞLARA ETKİSİ

Öz

AA1050 ALÜMİNYUM`A SiO₂ İLAVESİNİN MEKANİK DAVRANIŞLARA ETKİSİ

Özet

Modern mühendislik alanlarında kaydedilen yeni gelişmeler, geleneksel metal ve alaşımlarının yeni hizmet alanlarının ihtiyaçlarını karşılayamadığı için, yeni malzemelere olan talepleri de arttırmaktadır. Metal matrisli kompozitlerin üretiminde en yoğun kullanılan metal alaşımları, düşük yoğunlukları ve kolay üretilebilirlikleri nedeniyle alüminyum alaşımlarıdır. Alüminyum ve alaşımlarının iyi özelliklerinin yanı sıra mekanik özelliklerinin düşük olması gibi bazı önemli dezavantajlarının olması bu malzemelerin kullanımlarını sınırlandırmaktadır. Ticari alüminyum ve alaşımlarının bu olumsuz özelliklerinin giderilmesinde kullanılan en yaygın yöntemlerden birisi de bu malzemelere sert takviye elemanları ilave etmektir. Bu şekilde bu malzemelerin dayanım ve sertlikleri önemli derecede artırılmaktadır. Bu çalışmada alüminyum matrisli nano SiO₂ takviyeli kompozit malzeme üretimi yapılmıştır. Nano SiO₂oranı olarak ağırlıkça%3 ve%1,5 oranlarında karıştırılarak AA1050 malzeme referansı üzerinden çekme testi ile meydana gelen mekanik davranışlardaki değişimler incelenmiştir. Kompozit malzemenin çekme mukavemet değerlerinde artış %3 nano SiO₂ karışımında tavsız haddelenmiş değişik kalınlıklarda alınan numunelerin çekme analizi sonucunda ortalama %8,61 artış tespit edilmiştir. Malzemenin mukavemet değerlerinde artış %1,5 nano SiO₂ karışımında tavsız haddelenmiş değişik kalınlıklarda alınan numunelerin çekme analizi sonucunda ortalama %4,42 artış tespit edilmiştir. Malzemenin çekme mukavemet değerlerinde artış %3 nano SiO₂ karışımında tavsız haddelenmiş daha sonrasında tavlanıp H0 yapılmış değişik kalınlıklarda alınan numunelerin çekme analizi sonucunda ortalama %4,37 artış görülmüştür. Malzemenin mukavemet değerlerinde artış %1,5 nano SiO₂ karışımında tavsız haddelenmiş daha sonrasında tavlanıp H0 yapılmış değişik kalınlıklarda alınan numunelerin çekme analizi sonucunda ortalama %3,99 artış sağlamıştır. Yapılan çalışmada optimum %1,5 SiO₂ miktarının alüminyum malzemenin mukavemet değerlerini önemli ölçüde arttırdığı tespit edilmiştir.

Anahtar Kelimeler: Alüminyum matrisli nano SiO₂ takviyeli kompozit malzeme, Nano SiO₂ nano kompozit malzeme, Alüminyum kompozit

THE EFFECT OF SiO₂ ADDITION TO AA1050 ALUMINUM ON MECHANICAL BEHAVIOR

Abstract

New developments in the field of modern engineering increase the demand for new materials as traditional metals and alloys cannot meet the needs of new service areas. The most commonly used metal alloys in the production of metal matrix composites are aluminum alloys due to their low density and easy productionability. The good properties of aluminum and their alloys, as well as their low mechanical properties, have some important disadvantages that limit their use. One of the most common methods used to eliminate these negative properties of commercial aluminum and its alloys is to add rigid reinforcing elements to these materials. In this way, the strength and hardness of these materials are significantly increased. In this study, aluminum matrix nano SiO₂ reinforced composite material was produced. Nano SiO₂ ratio of 3% by weight and 1.5% by mixing the AA1050 material reference to the changes in the mechanical behavior of the tensile test is examined. Increase in tensile strength values of composite material was obtained by an average increase of 8.61% as a result of tensile analysis of samples taken at 3% nano SiO₂ mixture without annealed rolled. The increase in the strength values of the material was found to be 4.42% increase as a result of tensile analysis of the samples taken at different thicknesses without annealing in 1.5% nano SiO2 mixture. The tensile strength values of the material increased by 3% nano SiO₂ mixture without annealed and then annealed and made of H0 made of different thicknesses of samples taken as a result of the tensile analysis showed an average increase of 4.37%. The increase in the strength values of the material was obtained by an average of 3.99% as a result of the tensile analysis of the samples taken at different thicknesses of 1.5% nano SiO₂ mixture and then annealed and made of H0. In the study, it was found that the optimum amount of SiO₂ 1.5% significantly increased the strength values of aluminum material.

Keywords: Aluminum matrix nano SiO₂ reinforced composite material, Nano SiO₂, Nano composite material, Aluminum composite