Alüminyum kompozitlerin üretimi, karakteristik özellikleri ve endüstriyel uygulamaları

Özet

Alüminyum metal anayapılı kompozitler (Al-MAK) ağırlıkça hafif,yüksek performansa sahip alüminyum merkezli malzeme sistemleri içinde yer almaktadır. MAK'ların mekanik özelliklerini artırmak amacı ile anayapı içerisine sürekli veya süreksiz yapıda fiberler veya parçacık takviyesi yapılabilir. Takviye miktarı hacimsel olarak en küçük miktarlardan %70 oranlara kadar çıkabilir. Al-MAK'ların özellikleri anayapının uygun kombinasyonuna, takviyeye ve farklı üretim yöntemlerine göre çeşitli endüstriyel talepleri karşılayabilir. Günümüzde farklı yöntemler kullanılarak birkaç çeşit Al-MAK' lar üretilmektedir. Son otuz yıldan bu yana, Al-MAK'ların fiziksel, termo-mekanik ve tribolojik özellikleri üzerine seramik katkı fazının etkisi ile ilgili birçok araştırma yapılmaktadır. Son birkaç yıldır da Al-MAK'lar uzay, savunma, otomotiv ve ısı gibi teknolojik yapı ve fonksiyonel uygulamalarda kullanılmaktadır. Bu çalışmada Al-MAK'ların üretimi, mikroyapısal özellikleri ve endüstriyel uygulamaları üzerine genel bir değerlendirme yapılmıştır.

Abstract

Aluminium matrix composites (AMCs) refer to the class of lightweight high performance aluminium centric material systems; The reinforcement in AMCs could be in the form of continuous/discontinuous fibers, whisker or particulates, in volume fractions ranging from a few percent to 70%. Properties of AMCs can be tailored to the demands of different industrial applications by suitable combinations of matrix, reinforcement and processing route. Presently several grades of AMCs are manufactured by different routes. Three decades of intensive research have provided a wealth of new scientific knowledge on the intrinsic and extrinsic effects of ceramic reinforcement vis-a-vis physical, mechanical, thermo-mechanical and tribological properties of AMCs. In the last few years, AMCs have been utilized in high-tech structural and functional applications including aerospace, defense, automotive, and thermal management areas. This paper presents an overview of AMC material systems on aspects relating to processing, microstructure, properties and applications.