Journals / Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi / 2019 / Cilt: 7 - Sayı: 1

Comparison of The Effects on The Mechanical Properties of SiC, B 4 C and TiB 2 Reinforcing Elements in Aluminum 7075 Matrix Composites

Alüminyum 7075 Matrisli Kompozitlerde SiC, B 4 C Ve TiB 2 Takviye Elemanlarının Mekanik Özelliklere Etkilerinin Karşılaştırılması

Pages
180–193
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)

According to the results, the highest hardness values (72.14 HBW) were measured in TiB 2 reinforced composites while the highest density (94.5%) and fracture strength (1418N) and the lowest wear amount (0,164 g) occurred in SiC reinforced composites.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:In this study, SiC, B 4 C and TiB 2 reinforcement elements were separately added to Al 7075 matrix material by powder metallurgy method.
📊
Key Findings & Data:SiC, B 4 C and TiB 2 reinforcement weight ratios were applied as 5%, 10% and 20%..Measurements and experiments have been carried out to determine the mechanical properties of composites such as density, hardness, transverse rupture and wear.
💡
Conclusion & Impact:According to the results, the highest hardness values (72.14 HBW) were measured in TiB 2 reinforced composites while the highest density (94.5%) and fracture strength (1418N) and the lowest wear amount (0,164 g) occurred in SiC reinforced composites.
🔬Design:Research Article
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:Domain Parameters

Abstract

In this study, SiC, B 4 C and TiB 2 reinforcement elements were separately added to Al 7075 matrix material by powder metallurgy method. SiC, B 4 C and TiB 2 reinforcement weight ratios were applied as 5%, 10% and 20%..Measurements and experiments have been carried out to determine the mechanical properties of composites such as density, hardness, transverse rupture and wear. Microstructures of all samples were visualized with an optical microscope. According to the results, the highest hardness values (72.14 HBW) were measured in TiB 2 reinforced composites while the highest density (94.5%) and fracture strength (1418N) and the lowest wear amount (0,164 g) occurred in SiC reinforced composites. The most important factors affecting the mechanical properties have been assessed as the reinforcing phases, with increasing amounts of pores due to the increase in reinforcement ratios.

Özet

Bu çalışmada toz metalurjisi yöntemi kullanılarak Al 7075 matris malzemesi içerisine SiC, B 4 C ve TiB 2 takviyeelemanları ayrı ayrı ilave edilmiştir. SiC, B 4 C ve TiB2 takviye ağırlık oranları %5, %10 ve %20 olarakuygulanmıştır. Kompozitlerin yoğunluk, sertlik, çapraz kırılma ve aşınma gibi mekanik özellikleri belirlemekiçin ölçüm ve deneyler yapılmıştır. Tüm numunelerin mikroyapıları optik mikroskop ile görüntülenmiştir. Eldeedilen sonuçlara göre, en yüksek yoğunluk(%94,5) ve kırılma dayanımı (1418 N) ile en düşük aşınmamiktarı(0,164 g) SiC takviyeli kompozitlerde meydana gelirken en yüksek sertlik değerleri(72,14 HBW) TiB 2takviyeli kompozitlerde ölçülmüştür. Mekanik özellikleri etkileyen en önemli faktörlerin, takviye oranlarınınartışına bağlı olarak artan gözenek miktarları olduğu değerlendirilmiştir.

🔖

Cite This Article

PUL, M. (2022). Comparison of The Effects on The Mechanical Properties of SiC, B 4 C and TiB 2 Reinforcing Elements in Aluminum 7075 Matrix Composites. Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi, Cilt: 7 - Sayı: 1, 180–193. https://ajindex.com/articles/494294

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (6)

  1. A. Orhan, A. K.Gür ve U.Çalıgülü, “Al Matrisli B4C Takviyeli Kompozitlerin Sıcak Presleme Yöntemiyle Üretimi”, Makine Teknolojileri Elektronik Dergisi, c. 4, ss. 8-13, 2007. C.Nazik, ”Alüminyum matrisli B4C parçacık takviyeli kompozitlerin toz metalurjisi yöntemiyle üretimi ve mekanik özelliklerinin incelenmesi”, Yüksek Lisans Tezi, Selçuk Üniversitesi,
  2. Konya, Türkiye, 2013.
  3. L.Gomez, D.Busquets-Mataix, V.Amigo and M.D.Salvador, “Analysis of boron carbide aluminium matrix composites”, Journal of Composite Materials, vol. 43, pp. 987-995, 2009.
  4. J.Abejonar, F.Velasco and M. A.Martinez, “Optimization of Processing Parameters for the Al+ 10% B 4 C System Obtained by Mechanical Alloying”, Journal of Materials Processing Technology, vol. 184, no.1-3, pp. 441-446, 2007.
  5. L. E. G. Cambronero, E. Sánchez,J.M. Ruiz-Roman and J. M.Ruiz-Prieto “Mechanical characterisation of AA7015 aluminium alloy reinforced with ceramics”, Journal of Materials Processing Technology, vol. 143-144, pp. 378–383, 2003. M. Günay,“Toz metalurjisi yöntemi ile üretilmiş Al-Si/SiCp kompozitlerin mekanik ve işlenebilirlik özelliklerinin araştırılması”, Doktora Tezi, Gazi Üniversitesi,
  6. Ankara, Türkiye, 2009. Y. Şahin, “Preparation and some properties of SiC particle reinforced aluminum alloy composites”, Materials and Design, vol. 24, pp. 671-679, 2003. A. T. Alpas and J. Zhang, “Effect of microstructure (particulate size and volume fraction) and counterface material on the sliding wear resistance of particulate-reinforced aluminum matrix composites”, Metallurgical and Materials Transactions A, vol. 25A, pp. 969-983, 1994. S. Sawla and S. Das,“Combined effect of reinforcement and heat treatment on the two body abrasive wear of aluminum alloy and aluminum particle composites”, Wear, vol. 257, pp. 555-561, 2004. A. R. Kennedy andB. Brampton,“The reactive wetting and incorporation of B4C particles into molten aluminum”, Scripta Materialia, vol. 44, pp. 1077-1082, 2001. Sinterlenmiş metal malzemeler (sert metaller hariç) - Görünen sertliğin ve mikrosertliğin tayini, Türk Standartları Enstitüsü,TS EN ISO 4498,2011. Metalik malzemeler - Brinell sertlik deneyi - Bölüm 1: Deney metodu, Türk Standartları Enstitüsü, TS EN ISO 6506-1, 2007. Standard Test Method for Transverse Rupture Strength of Metal Powder Specimens,ASTM InternationalASTM-B 528-05,2008. S. Özkan, “Alüminyum Matrisli SiC Parçacık Takviyeli Kompozitlerin Mekanik Alaşımlama Yöntemiyle Üretimi ve Kuru Aşınma Davranışlarının İncelenmesi”, Yüks