SavedAdd your journal

Journals / Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi / 2020 / Cilt: 8 - Sayı: 3

Study on Production of Functionally Graded TiB2/Al Composites

Fonksiyonel Derecelendirilmiş TiB2/Al Kompozitlerin Üretimi Üzerine Bir Çalışma

Ömer SAVAŞ
Ömer Faruk DEMİROK
Pages
1829–1839
Publication Date
2022-10-12
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

The results also showed that the hardness of aluminum matrix increased by 83% with the addition of 19wt. % TiB2 and 50% with the addition of 12wt.% TiB2.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:In this study, it is aimed to investigate the production and properties of functional grade TiB2/Al composites by centrifugal casting technique.
📊
Key Findings & Data:TiB2 particles were spontaneously formed in the aluminum matrix by in-situ technique.
💡
Conclusion & Impact:The results also showed that the hardness of aluminum matrix increased by 83% with the addition of 19wt. % TiB2 and 50% with the addition of 12wt.% TiB2.
🔬Design:Research Article
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:Fonksiyonel derecelendirilmiş malzeme · in-situ TiB2 · Kompozit

Abstract

In this study, it is aimed to investigate the production and properties of functional grade TiB2/Al composites by centrifugal casting technique. TiB2 particles were spontaneously formed in the aluminum matrix by in-situ technique. Centrifugal casting technique has been used in functional grading and final shapes of composites. The properties of the composites were detailed using optical microscopy, SEM, XRD, density and hardness analysis. It has been seen that TiB2 boride structures can be synthesized by in-situ technique in aluminum matrix using a Al-Ti-B system. At the same time, it has been determined that the microstructure properties of composite materials change into the centrifugal force direction. In addition, a significant change in density and hardness values of composites has been determined. The results also showed that the hardness of aluminum matrix increased by 83% with the addition of 19wt. % TiB2 and 50% with the addition of 12wt.% TiB2.

Özet

Bu çalışmada, Fonksiyonel derecelendirilmiş TiB2/Al kompozitlerin savurma döküm tekniği ile üretimi ve özelliklerinin araştırılması amaçlanmıştır. TiB2 takviye fazı, sıvı alüminyum içerisinde in-situ tekniği ile kendiliğinden oluşturulmuştur. Savurma döküm tekniğinden faydalanılarak kompozitler fonksiyonel olarak derecelendirilmiş ve son şekilleri verilmiştir. Üretilen kompozitlerin özellikleri, optik mikroskobu, SEM, XRD, yoğunluk ve sertlik analizleri kullanılarak detaylandırılmıştır. Çalışmada Al-Ti-B sistemi kullanılarak alüminyum matris içerinde in-situ tekniği ile TiB2 borür yapılarının sentezlene bildiğini görülmüştür. Aynı zamanda kompozit malzemelerin savurma kuvveti yönünden mikro yapı özelliklerinin değiştiği ve bu değişime bağılı olarak kompozitlerin yoğunluk ve sertlik değerlerinde önemli bir değişim tespit edilmiştir. Sonuçlar aynı zamanda alüminyum matrise %19 TiB2 ilavesi ile %83’lük, %12 TiB2 ilavesi ile de %50’lik sertlik artışı sağladığını göstermiştir.

🔖

Cite This Article

SAVAŞ, Ö., DEMİROK, Ö. F. (2022). Study on Production of Functionally Graded TiB2/Al Composites. Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi, Cilt: 8 - Sayı: 3, 1829–1839. https://ajindex.com/articles/494085

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (14)

  1. D. B. Miracle, “Metal Matrix Composites – From Science to Technological Significance,” Composites Sci. and Tec., vol. 65, pp. 2526–2540, 2005
  2. M. Rosso, “Ceramic and Metal Matrix Composites: Routes and Properties,” J. Mater. Process. Technol., vol. 175, no. 1–3, pp. 364–375, 2006
  3. F. Aydın ve M. A. Erden, “Fe Matrisli Kompozitlerin Oda ve Yüksek Sıcaklıklardaki Elektrokimyasal Korozyon Davranışının İncelenmesi,” Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknol. Derg., c. 8, ss. 418–427, 2020
  4. S. C. Tjong ve Z. Y. Ma, “Microstructural and Mechanical Characteristics of In-Situ Metal Matrix Composites,” Mater. Sci. Eng. R Reports, vol. 29, no. 3, pp. 49–113, 2000
  5. M. Naebe ve K. Shirvanimoghaddam, “Functionally Graded Materials: A Review of Fabrication and Properties,” Appl. Mater. Today, vol. 5, pp. 223–245, 2016
  6. R. Singh, V. Bhavar, P. Kattire, S. Thakare, S. Patil, ve R. K. P. Singh, “A Review on Functionally Gradient Materials (FGMs) and Their Applications,” IOP Conf. Ser. Mater. Sci. Eng., vol. 229, no. 1, pp. 0–9, 2017
  7. T. P. D. Rajan ve B. C. Pai, “Processing of Functionally Graded Aluminium Matrix Composites by Centrifugal Casting Technique,” Mater. Sci. Forum, vol. 690, pp. 157–161, 2011
  8. Y. Watanabe, Q. Zhou, H. Sato, T. Fujii ve T. Inamura, “Microstructures of Al-Al3Ti Functionally Graded Materials Fabricated by Centrifugal Solid-Particle Method and Centrifugal In-Situ method,” Jpn. J. Appl. Phys., vol. 56, no. 1, pp. 0–11, 2017
  9. L. Bin Niu, J. M. Zhang ve X. L. Yang, “In-situ Synthesis of Al3Ti Particles Reinforced Al-Based Composite Coating,” Trans. Nonferrous Met. Soc. China (English Ed.), vol. 22, no. 6, pp. 1387–1392, 2012
  10. Ö. Savaş ve M. S. Başer, “Investigation of Abrasive Wear Behaviour of Functional Grade Al3Ti Reinforced Aluminium Matrix Composites by Taguchi Approach" Bayburt Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, c. 2, s. 2, 2019
  11. X. Wang, R. Brydson, A. Jha ve J. Ellis, “Microstructural Analysis of Al Alloys Dispersed with TiB2 Particulate For MMC Applications,” J. Microsc., vol. 196, no. 2, pp. 137–145, 1999
  12. N. Engin ve Z. Erman, “Doğadan Esinlenen Optimizasyon Algoritmaları ve Optimizasyon Algoritmalarının Optimizasyonu,” Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknol. Derg., c. 4, ss. 293–304, 2016
  13. L. Lu, M. O. Lai ve F. L. Chen, “Al-4 wt% Cu Composite Reinforced with In-situ TiB2 Particles,” Acta Mater., vol. 45, no. 10, pp. 4297–4309, 1997
  14. S. Suresh ve N. S. V. Moorthi, “Aluminium-Titanium Dibor