Al-alaşımlarında dispersoidlerin mekanik özelliklere etkisi

Abstract

Alüminyum döküm alaşımları; hafif oluşları, nispeten düşük ergime sıcaklığına, akışkan özelliğine sahip olmaları ve temiz yüzey vermeleri gibi avantajlarından dolayı çok yönlü döküm alaşımlarıdır. Özellikle Al-Si alaşımları korozyona yüksek direnci ve iyi kaynak edilebilme kabiliyetinden dolayı en önemli döküm alaşımı grubunu oluşturmakta ve otomotiv sektöründe geniş uygulama alanları bulmaktadır. Fakat bu uygulamalar alüminyum döküm alaşımlarının sertlik, mukavemet ve kırılma toklukluğu değerleri ile sınırlıdır. Alüminyum alaşımlarında yaşlandırma ile oluşturulan intermetalik fazlar, yaşlandırılabilir malzemelerin sertlik, çekme, darbe ve aşınma mukavemeti değerlerinde önemli artışlar sağlayabilir. Çok farklı alanlarda kullanılan malzemelerin özellikle yüksek sıcaklıklarda mukavemetlerini korumaları beklenir. Buda yüksek sıcaklıklarda kararlı olan ve küçük boyutlu intermetalik fazların alüminyum matrikste bulunmaları ile mümkün olur. Bu çalışmada; 3 değişik Mn kompozisyonundaki Al-Si-Mg döküm alaşımı incelenmiştir. Üretim metodu, intermetalik fazlar (dispersoidler) içeren alaşımlar elde etmek esasına dayandırılmıştır. Mn oranlarının değiştirilmesi suretiyle elde edilmiş, farklı mikroyapılarm özellikle alaşımların mukavemet özellikleri ve kırılma tokluğuna etkileri araştırılmıştır. Ayrıca çentik yarıçapı değişiminin kırılma tokluğu üzerine etkisi incelenmiştir.

Aluminum casting alloys, having the advantages of light weight, relatively low melting temparatures, good fludity and good surface finish, are the most versatile of the foundry metals. Especially Al-Si alloys always are the most important of the cast aluminum alloys which exhibit high resistance to corrosion, good weldability and have wide applications especially in the automotive industry. But these applications are limited by the hardness, tension and the fracture toughness of aluminum casting alloys. Intermetallic phases formed by aging in aluminum alloys can improve the hardness, tension, impact and wear resistance of agable materials considerably. It is expected that the materials used in several different areas keep their strengths especially in high temperatures. It has been possible by only produce fine and stable at high temperature intermetallic phases in aluminum matrix. In this work Al-Si-Mg casting alloys with three different Mn compositions were examined. The production method based on obtaning alloys that include intermetallic phases (or dispersoids). The effect of different microstructures, which were altered by modification with Mn additions, on the tensile properties and especially on the fracture toughess of these alloys were investigated. The effect of notch on the tensile properties was also examined.