Vorteks Yöntemi İle Al2O3 Takviye Edilen 7039 Al Alaşımı Levhanın Sürtünme Karıştırma Kaynağı İle Birleştirilmesi, Mikro Yapı ve Mekanik Özelliklerinin Araştırılması

Özet

Bu çalışmada, ortalama boyutu 6 µm olan Al2O3 partikülleri Vorteks yöntemi ile 7039 Al alaşımı matrisine ağırlıkça %2, %5 ve %8 oranında takviye edilmiştir. Yaklaşık 650 g ağırlığındaki 7039 Al matris alaşımı 750oC’de eriyik hale getirilmiştir. Eriyik haldeki matris alaşımının oksitlenmesini önlemek amacı ile fırın atmosferine %99,99 saflıkta argon gazı 15lt/dak hızda gönderilmiştir. Al2O3 partiküllerinin matris tarafından ıslatılabilirliğini artırmak ve aglomerasyonlarını (topaklaşma) önlemek amacıyla bu partiküller 850oC’de yaklaşık 1 saat ön ısıtma işlemine tabi tutulmuşlardır. Ön ısıtma işlemine tabi tutulan partiküller eriyik matris alaşımı içine kademeli olarak ilave edildikten sonra grafit karıştırıcı vasıtasıyla kademeli olarak 1050 d/dak dönme hızında karıştırılmıştır. Karıştırma işlemi sonrasında 450oC’de ön ısıtma işlemi yapılmış 120x120x15 mm ebadındaki metal kalıba eriyik karışım dökülmüş ve katılaşma tamamlanana kadar metal kalıba 5 MPa basınç uygulanmıştır. 300oC’de 24 saat homojenleştirme ısıl işleminden sonra levhalara T6 ısıl işlemi ile yaşlandırma ısıl işlemi yapılmıştır. Yaşlandırma sonrası 120-123 HV sertlik değeri elde edilmiştir. Bu levhalar 1800 d/dak dönme hızında ve 56 mm/dak ilerleme hızında sürtünme karıştırma kaynağı ile birleştirilmişlerdir. Birleştirme sonrası levhalardan alınan numunelere optik mikroskop, mikro sertlik ve çekme deneyleri yapılarak mikro yapı ve mekanik özellikleri incelenmiştir.