Metal Matrisli Al2O3/Al-Mg Kompozitinin Yoğunluğunun Üretim Parametrelerine Bağlı Olarak Değişimi

Özet

Metal matrisli kompozit malzemeler üstün mekanik özellikler ve düşük ağırlıklarından dolayı birçok alanda yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Bu malzemelerden biri de alüminyum matrisli kompozitlerdir. Alüminyum matrisli kompozitlerin üretim yöntemlerden biri olan toz metalürjisi yöntemi, sürecin basitliği, düşük maliyeti ve yüksek mekanik özellikler elde edilmesi nedeni ile daha çok tercih edilmektedir. Bu çalışmada, farklı hacim oranlarında (%15-%30) mikro boyutta Al2O3 partiküllerin Al-Mg matrisine eklenerek, toz metalurjisi yöntemi ile üretilen Al-Mg/Al2O3 kompozitlerin yoğunluk ve mikro yapı karakterizasyonu araştırıldı. Hazır olarak temin edilen tozlar, homojen karışımının sağlanması amacıyla, torna tezgâhında 16 dev/dak hızında 24 saat süre ile karıştırıldı. Karıştırılan tozlar 300 ve 600 MPa basınç altında preslendi. Farklı basınçlardaki üretilen kompozit malzemeler 300, 400 ve 500oC sıcaklıklarda, 30, 60 ve 90 dak sinterleme işlemine tabi tutularak fırın içerisinde soğumaya bırakıldı. Numunelerin mikroyapı incelemeleri optik mikroskop, taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve elektron dağılım spektroskobu (EDX) ile gerçekleştirildi. En yüksek yoğunluk, 300 MPa soğuk presleme basıncı, 500oC sinterleme sıcaklığı ve 30 dak. sinterleme süresinde üretilen hacimce % 15 Al2O3 içeren kompozitlerde, 0.93 olarak elde edildi.