The Effect of FeB Content on Mechanical Properties in FeB-reinforced AA1050 Composites Produced by Vortex Method

Vortex Yöntemiyle Üretilen FeB takviyeli AA1050 Kompozitlerde FeB Miktarının Mekanik Özelliklere Etkisi

Abstract

In this study, composite samples were produced by reinforcing 2%, 4% and 8% FeB (ferroboron) into 99.5% commercial purity aluminum material by vortex method. Then, hot pressing was applied to the composite samples produced in order to compress the microstructure. SEM images were taken for microstructural analysis. Hardness measurements, tensile tests and abrasive wear tests were carried out to determine some mechanical properties. From the SEM images, it was understood that the amount of clumping pore in the composite structure increased with the increase in the amount of FeB reinforcement. With the increase in the FeB ratio in the composite structure, the hardness, tensile strength and abrasive wear resistance values firstly increased and then decreased. It has been concluded that the FeB reinforcement ratio in such composite structures increases the mechanical strength up to a certain rate, but when it is higher, it has a decreasing effect on the mechanical strength.

Özet

Bu çalışmada %99,5 ticari saflıktaki alüminyum malzeme içine vortex yöntemiyle %2, %4 ve %8 oranında FeB (ferrobor) takviye edilerek kompozit numuneler üretilmiştir. Daha sonra üretilen kompozit numunelere, mikroyapının sıkıştırılması amacıyla sıcak presleme işlemi uygulanmıştır. Mikroyapı analizleri için SEM görüntüleri çekilmiş ve bazı mekanik özellikleri belirlemek üzere sertlik ölçümleri, çekme testleri ve abrasif aşınma deneyleri gerçekleştirilmiştir. SEM görüntülerinden FeB takviye miktarının artmasıyla kompozit yapıdaki topaklanma gözenek miktarının arttığı anlaşılmıştır. Kompozit yapı içindeki FeB oranını artmasıyla sertlik, çekme dayanımı ve abrasif aşınma dayanımı değerleri önce artmış daha sonra azalmıştır.Her üç mekanik deneyde de kompozit yapı benzer davranış sergilemiştir. Bu tür kompozit yapılarda FeB takviye oranın belli bir orana kadar mekanik dayanımı arttırdığı ancak daha yüksek oranlara çıkıldığında ise mekanik dayanımı azaltıcı etki yaptığı sonucuna varılmıştır.