DÜŞÜK YOĞUNLUKLU ORTA VE YÜKSEK ENTROPİLİ ALAŞIMLARIN ÜRETİLMESİ VE KARAKTERİZASYONU

Abstract

ÖZET

Yüksek entropili alaşımlar şaşırtıcı özellikleri gereği gelecek vaat etmektedirler. Yüksek entropili alaşımların en çok dikkat çeken özellikleri yüksek korozyon direnci ve yüksek sertlik özelliklerini aynı anda barındırabilmeleridir. Geleneksel yüksek entropili alaşımlara bakıldığında yoğunluklarının yüksek olduğu görülmektedir. Bu çalışmada düşük yoğunluklu elementler kullanılarak orta ve yüksek entropili alaşımlar elde edilmiştir. Elde edilen alaşımların yoğunlukları 3,2 g/cm3 ile 3,9 g/cm3 aralığında değişmektedir. Çalışmada Al, Mg, Si, Mn, Cu, Sn, Zn elementleri kullanılmıştır. Üretimler sonucunda Al45Cu15Mn7Mg10Si13Zn10, Al75(MgCuMnSiZn)5, Al50Cu10Sn5Mg20Zn15, Al80(MgCuSnZn)5 olmak üzere 5’li ve 6’lı sistem orta ve yüksek entropili alaşımlar üretilmiştir. Alaşımlar koruyucu gaz atmosferi altında indüksiyon ocağında döküm yöntemi ile üretilmiştir.

Elde edilen alaşımlara mikro sertlik, mikroyapı analizleri, basma testi, korozyon testi, SEM, XRF, XRD testleri uygulanmıştır. Geleneksel alaşımlara göre daha fazla sertlik ve korozyon direnci elde edilmiştir. Alaşımların sertlikleri 243 HV ile 348 HV değerleri arasında değişmektedir. Görece düşük yoğunlukları, iyi korozyon ve aşınma dirençleri sayesinde geleceğin mühendislik malzemeleri sınıfında kullanılması açısından umut vaat etmektedir.

ABSTRACT

High entropy alloys are promising due to their surprising properties. The most striking properties of high entropy alloys are that they can have high corrosion resistance and high hardness properties at the same time. When looking at the traditional high entropy alloys, it is seen that their density is high. In this study, it has been tried to obtain low density medium and high entropy alloys by using low density elements. The densities of the alloys obtained vary between 3.2 g/cm3 and 3.9 g/cm3. In the study, Al, Mg, Si, Mn, Cu, Sn, Zn elements were used. Medium and high entropy systems with 5 and 6 elements were produced as Al45Cu15Mn7Mg10Si13Zn10, Al75(MgCuMnSiZn)5, Al50Cu10Sn5Mg20Zn15, Al80(MgCuSnZn)5. The alloys were produced by casting method in an induction furnace under protective gas atmosphere.

Micro hardness, microstructure analysis, compression test, corrosion test, SEM, XRF, XRD tests were applied to the alloys obtained. Higher hardness and corrosion resistance have been achieved compared to conventional alloys. The hardness of the alloys varies between 243 HV and 348 HV. Thanks to its relatively low density, good corrosion and abrasion resistance, it is promising for use in the class of future engineering materials.