Al + % 4,5 Cu Ön Karışımlı Tozların Alaşımlanmasına Isıl İşlemlerin Etkisi

The Effect of Heat Treatments on Alloying of Pre-mixed Al + 4.5 wt. % Cu Powders

Kübra KÖPRÜLÜ, Adem KURT, Nefise MUTLU, Yusuf ÖZÇATALBAŞ, Behçet GÜLENÇ

Özet

Bu çalışmada, ağırlıkça % 4,5 Cu ilave edilen Al tozları 45 dakika süreyle karıştırılarak önkarışımlı metal tozları elde edilmiştir. Ön karışımlı tozlar soğuk olarak 20MPa basınçta önpreslendikten sonra 500C' de 200 MPa basınçta 30 dakika süreyle sıcak preslenmiştir. Sıcakpreslenmiş blok numuneler 540C sıcaklıkta 2, 4, 8, 16, 32 saat süreyle difüzyon tavlamasınatabi tutulmuştur. Toz Metalürjisi yöntemiyle üretilen bu numunelerin metalografik incelemeleri,taramalı elektron mikroskop (SEM/EDS) ve XRD çalışmaları yapılarak Al-Cu difüzyon sürecive oluşan fazlar araştırılmıştır. Difüzyon tavlaması uygulanan numunelere ardından suniyaşlandırma (T6) ısıl işlemi uygulanmış, metalografik ve mekanik özellikler karakterizeedilmiştir. Difüzyon tavlaması süresince, hedeflenen alaşımı oluşturacak oranda bakırın Almatriste difüzyonla çözündüğü belirlenmiştir. Artan difüzyon tavlama süresine rağmenkimyasal kompozisyonda homojenlik sağlanamamakla birlikte, üretilen parçaların ısıl işlem (T6)kabiliyetlerinin arttığı görülmüştür. Ayrıca XRD analizlerinde, mikroyapıda -Al,  ve fazlarının oluştuğu belirlenmiştir.

Abstract

In this study, 4.5 wt. % Cu powder was added to Al powder and mixed for 45 minutes to produce premixed metal powders. Premixed powders were compacted by cold pressing at 20 MPa. After that these samples were pressed at 500℃ under 200 MPa for 30 minutes by hot pressed method. Hot pressed block samples were subjected to diffusion annealing at 540 ℃ for 2, 4, 8, 16, 32 hours. These samples, produced by powder metallurgy, are used at metallographic and microscopic researches to investigate the diffusion process. During the diffusion annealing, it was determined that significant amount of copper powder particles was dissolved in the Al matrix by diffusion. Diffusion annealing was followed by aging heat treatment, characterized by metallographic and mechanical tests. According to the increasing the annealing time, the homogeneity of the chemical composition is not provided, however the increasing of the heat treatment (T6) capability of the produced parts, and partial porosity which is believed to be due to atomic diffusion, have been observed. Moreover, in the XRD analyses, it was determined that the phases of -Al,  and  were formed in the microstructure.