Dergiler / Balıkesir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi / 2022 / Cilt: 24 - Sayı: 2

Mekanik alaşımlama metoduyla üretilen A356/XNi ön alaşımlarda nikelin mikroyapı ve aşınma davranışı üzerine rolü

The role of nickel on wear behavior and microstructure of pre-alloyed A356/XNi alloys produced via mechanical alloying method

Sayfa
483–496
Yayın Tarihi
2022-07-08
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Sonuç olarak karakterizasyon çalışmalarında Ni miktarının artmasına bağlı olarak yapıda oluşan Al-Ni ve Al-Ni-Fe içerikli intermetalik fazlarının tane sınırlarındaki oranının arttığı belirlenmiştir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Bu çalışmada, A356 alaşım tozları mekanik alaşımlama (MA) metoduyla farklı miktarda Nikel (Ni) ile ön alaşımlandırılmıştır.
📊
Temel Bulgular & Veri:Ni miktarına bağlı ön alaşımlanmış A356/XNi alaşımlarındaki mikroyapısal incelemeler optik mikroskop (OM) ve tarama elektron mikroskobu (SEM), enerji dağılımlı x-ışını spektrometresi (EDS) ile gerçekleştirilmiştir.
💡
Sonuç & Katkı:Sonuç olarak karakterizasyon çalışmalarında Ni miktarının artmasına bağlı olarak yapıda oluşan Al-Ni ve Al-Ni-Fe içerikli intermetalik fazlarının tane sınırlarındaki oranının arttığı belirlenmiştir.
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:A356 alaşımı · toz metalurjisi · aşınma davranışı

Özet

Bu çalışmada, A356 alaşım tozları mekanik alaşımlama (MA) metoduyla farklı miktarda Nikel (Ni) ile ön alaşımlandırılmıştır. Ni miktarına bağlı ön alaşımlanmış A356/XNi alaşımlarındaki mikroyapısal incelemeler optik mikroskop (OM) ve tarama elektron mikroskobu (SEM), enerji dağılımlı x-ışını spektrometresi (EDS) ile gerçekleştirilmiştir. A356/XNi alaşımların mekanik özellikleri; yoğunluk, makro sertlik ve aşınma testleri ile değerlendirilmiştir. A356X/Ni alaşımları farklı yük ve mesafelerde pin-on disk tipi aşınma test cihazında test edilmiştir. Sonuç olarak karakterizasyon çalışmalarında Ni miktarının artmasına bağlı olarak yapıda oluşan Al-Ni ve Al-Ni-Fe içerikli intermetalik fazlarının tane sınırlarındaki oranının arttığı belirlenmiştir. Makro sertliğin %0,5 Ni ilavesine kadar yaklaşık %10 düştüğü, fakat daha sonra %2,0 Ni ilavesi ile %23 arttığı belirlenmiştir. Aşınma testlerinde aşınma yükünün artması ile hacimsel aşınma miktarı artmaktadır. 10 N da en düşük hacimsel aşınma A356/%2,0Ni alaşımında, 20 N da en düşük hacimsel aşınma A356/%0,25Ni alaşımında elde edilmiştir. Özellikle aşınma testlerinde Ni eklenmesiyle hacimsel aşınma miktarının daha kararlı hale geldiği dikkat çekicidir.

Abstract

In this study, A356 alloy powders were alloyed with different amounts of Nickel (Ni) by the mechanical alloying (MA) method. Microstructural investigations of A356/XNi alloys based on Ni content were performed with an optical microscope (OM) and scanning electron microscope (SEM), energy dispersive x-ray spectrometers (EDS). Mechanical properties of A356/Ni alloys were evaluated by density, macro hardness, and wear tests. The pre-alloyed A356/XNi alloys were tested via pin-on-disc type wear test apparatus at different loads and sliding distances. Eventually, it was determined that the rate of the Al-Ni and Al-Ni-Fe-containing intermetallic phases formed in the structure at the grain boundaries increased due to the increase in the amount of Ni in the characterization studies (OM, SEM, and EDS). It was determined that the macro hardness decreased by about 10% until the addition of 0.5% Ni but then increased by 23% with 2.0% Ni. In wear tests, the wear rate increases with the increase in wear load. The lowest wear at 10 N load was obtained in A356/2.0%Ni alloy, and the lowest wear at 20 N load was obtained in A356/0.25%Ni alloy. Remarkably, the wear amount becomes more stable with the addition of Ni, especially in wear tests.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

TUNÇAY, T., TAŞAR, B., TUNÇAY, B., SUNAR, T. (2022). Mekanik alaşımlama metoduyla üretilen A356/XNi ön alaşımlarda nikelin mikroyapı ve aşınma davranışı üzerine rolü. Balıkesir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, Cilt: 24 - Sayı: 2, 483–496. https://ajindex.com/articles/472752

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (13)

  1. Miller, W. S., Zhuang, L., Bottema, J., Wittebrood, A. J., De Smet, P., Haszler ve A., Vieregge, A., Recent development in aluminium alloys for the automotive industry, Mater. Sci. Eng. A., 280, (2000).
  2. Zhou, J., Wan, X. ve Li, Y., Advanced Aluminium Products and Manufacturing Technologies Applied on Vehicles Presented at the EuroCarBody Conference, Elsevier Ltd., (2015).
  3. Tunçay, T. ve Özyürek, D., The Effects on Microstructure and Mechanical Properties of Filtration in Al-Si-Mg Alloys, J. Fac. Eng. Archit. Gazi Univ., 29, 271–279, (2014).
  4. Dispinar, D. ve Campbell, J., Porosity, hydrogen and bifilm content in Al alloy castings, Mater. Sci. Eng. A., 528, 3860–3865, (2011).
  5. Dispinar, D. ve Campbell, J., Effect of casting conditions on aluminium metal quality, J. Mater. Process. Technol., 182, 405–410, (2007).
  6. Tunçay, T. ve Bayoğlu, S., The Effect of Iron Content on Microstructure and Mechanical Properties of A356 Cast Alloy, Metall. Mater. Trans. B Process Metall. Mater. Process. Sci., 48, 794–804, (2017).
  7. Abdoli, H., Salahi, E. ve Farnoush, H., & Pourazrang, K., Evolutions during synthesis of Al–AlN-nanostructured composite powder by mechanical alloying, Journal of Alloys and Compounds, 461(1-2), 166-172, (2008).
  8. Dileep, B. P., Ravikumar, V., ve Vital, H. R. Mechanical and corrosion behavior of Al-Ni-Sic metal matrix composites by powder metallurgy, Materials Today: Proceedings, 5(5), 12257-12264, (2018).
  9. Hosseini Vajargah, P., Abdizadeh, H., ve Baghchesara, M. A., Fabrication of TiB2 nanoparticulates-reinforced aluminum matrix composites by powder metallurgy route, Journal of Composite Materials, 49(25), 3115-3125, (2015).
  10. Abdizadeh, H., Ebrahimifard, R., ve Baghchesara, M. A., Investigation of microstructure and mechanical properties of nano MgO reinforced Al composites manufactured by stir casting and powder metallurgy methods: A comparative study, Composites Part B: Engineering, 56, 217-221, (2014).
  11. Suryanarayana, C., Mechanical alloying and milling, Prog. Mater. Sci., 46, 1–84, (2001).
  12. Suryanarayana, C., Recent advances in the synthesis of alloy phases by mechanical alloying/milling, Met. Mater. Int., 2, 195–209, (1996).
  13. Benjamin, J.S. ve Volin, T.E., The mechanism of mechanical alloying, Metall. Trans., 5, 1929–1934, (1974). Canté, M. V., Spinelli, J. E., Cheung, N., ve Garcia, A., The correlation between dendritic microstructure and mechanical properties of directionally solidified hypoeutectic Al-Ni alloys, Metals and Materials International, 16(1)