AI Summary & Key Takeaways
AI InsightAccording to the results of the experiment, depending on the increase of TiB2 and B4C reinforcement ratios, the density, hardness and cross-breaking values decreased and wear amounts increased.
📌 3 Key Takeaways
Abstract
In this study, SiC (silicon carbide) and B4C (boron carbide) reinforced AA 7075 based composites were produced at different reinforcement rates of %4 TiB2+%8 B4C, %6 TiB2+%12 B4C, %8 TiB2+%16 B4C and %10 TiB2+%20 B4C by using powder metallurgy method. The composite specimens were sintered in vacuum furnace at 120 minutes at a constant temperature of 560 ° C. After sintering, the theoretical densities were determined according to the Archimedesian Principality. Microstructure images of composite samples were taken with an optical microscope. Then, in order to determine the mechanical properties of the composite specimens were carried out hardness measurements, cross-break tests, and wear tests by using pin-on-disk method. Wear surfaces were examined by means of optical microscope and break surfaces were examined by means of SEM microscope. During SEM images were carried out EDS analysis. According to the results of the experiment, depending on the increase of TiB2 and B4C reinforcement ratios, the density, hardness and cross-breaking values decreased and wear amounts increased. Compared to Al 2024 sample, lower reinforcement rates such as 4% TiB2 and 8% B4C improved some mechanical properties, but when these ratios were exceeded, the mechanical properties were adversely affected.
Özet
Bu çalışmada B4C (bor karbür) ve TiB2 (titanyum diborür) takviyeli Al 2024 esaslı kompozitler toz metalurjisi yöntemi kullanılarak, %4 TiB2+%8 B4C, %6 TiB2+%12 B4C, %8 TiB2+%16 B4C ve %10 TiB2+%20 B4C olarak farklı takviye oranlarında üretilmiştir. Üretilen kompozit numuneler, vakumlu fırında 120 min süre ile 560 °C sabit sıcaklıkta sinterlenmiştir. Sinterlemeden sonra Arşimet Prensibi’ne göre teorik yoğunlukları belirlenmiştir. Optik mikroskop ile kompozit numunelerin mikroyapı görüntüleri çekilmiştir. Daha sonra kompozit numunelerin mekanik özelliklerini belirlemek amacıyla, sertlik ölçümleri, çapraz kırılma deneyleri ve pin-on-disk yöntemi kullanılarak aşınma deneyleri yapılmıştır. Aşınma yüzeyleri optik mikroskopla, kırılma yüzeyleri taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile incelenmiştir. SEM görüntüleri çekimi esnasında EDS analizleri yapılmıştır. Deney sonuçlarına göre, TiB2 ve B4C takviye oranlarının artışına bağlı olarak yoğunluk, sertlik değerleri ve çapraz kırılma eğerleri azalmış olup aşınma miktarları artış göstermiştir. Al 2024 numuneye göre kıyaslandığında, %4 TiB2 ve %8 B4C gibi düşük takviye oranlarının bazı mekanik özellikleri iyileştirdiği ancak bu oranların üzerine çıkıldığında mekanik özellikler olumsuz etkilenmiştir.