BORLAMA PROSESİNİN B4C TAKVİYELİ AL7075-T6 ALAŞIMLARININ AŞINMA VE KOROZYON DAVRANIŞLARINA ETKİSİ

Abstract

ÖZET

Bu çalışmada Al7075-T6 alaşımı, Al7075 + %10 B4C ve Al7075 + %20 B4C olarak toz metalürjisi yöntemi ile iki adet bor karbür takviyeli metal matris kompozit malzemeleri üretilmiştir. Toz karışımları hazırlandıktan sonra 600 MPa basınçta kapsül numuneler sıkıştırılmış ve sonrasında 550 °C 3 saat sinterleme işlemi uygulanmıştır. Tüm alaşım ve kompozitlere 72 saat sürede T6 ısıl işlemi uygulanmıştır. Kompozitlerin kuru aşınma ve elektro korozyon aşınma davranışları incelenmiş ve Vickers sertlik ölçüm cihazında mikro sertlikleri ölçülmüştür. Kuru sürtünme testi sonucunda en az ağırlık kaybı Al7075 + %10 B4C kompozitinde meydana gelmiştir. En fazla aşınma sonrası ağırlık kaybı Al7075 alaşımında meydana gelmiştir. Al7075 + %20 B4C kompozitinde aşınma miktarı %10 B4C takviyeli kompozitten daha yüksektir. 200 metre adımlar halinde 1000 metre kuru sürtünme testinde Al7075’de 0.3124 g, Al7075 + % 20 B4C’de 0.1880 g, Al7075 + %10 B4C’de 0.0616 g ağırlık kaybı yaşanmıştır. Elde edilen bulgular numunelerin aşınma hızları hesaplanmıştır. Aşınma hızı en az olan numune %10 B4C takviyeli Al7075 numunesi olduğu görülmüştür. Yapılan korozyon incelemesinde Al7075 Icorr değeri 2.62E-4, Ecorr değeri -1.13, %10 B4C takviyeli Al7075 Icorr değeri -4.34E-5, Ecorr değeri -0.813, %20 B4C takviyeli Al7075 Icorr değeri -2.95E-5, Ecorr değeri -0.717 çıkmıştır. Yaşlandırma işlemi yapılmış olan numunelerde yapılan mikro sertlik incelemelerin sertlik değerleri Al7075 için 63.2 HV, %10 B4C takviyeli Al7075 için 87.24 HV, %20 B4C takviyeli Al7075 için 102 HV, yaşlandırma işlemi yapılmamış numunelerde yapılan mikro sertlik incelemelerin sertlik değerleri Al7075 için 45.56 HV, %10 B4C takviyeli Al7075 için 79.42 HV, %20 B4C takviyeli Al7075 için 95.34 HV olarak tespit edilmiştir. Yapılan çalışmalarda mikro yapı görüntüleri alınarak tanecik boyutları da incelenmiştir. Deneylerden sonra numunelerin tamamından SEM görüntüleri ve EDX analizleri alınmış ve numunelerin yüzeylerindeki faz durumları da incelenmiştir.

ABSTRACT

In this study, two boron carbide reinforced metal matrix composite materials were produced by powder metallurgy method as Al7075 alloy and Al7075 + 10% B4C / Al7075 + 20% B4C. After the powder mixtures were prepared, the capsule samples were compressed at 600 MPa pressure and then sintered at 550 °C for 3 hours. T6 heat treatment was applied to all alloys and composites for 72 hours. Dry wear and electro corrosion wear behaviours of the composites were investigated and their microhardness was measured with a Vickers hardness measuring device. As a result of the dry friction test, the least weight loss occurred in Al7075 + 10% B4C composite. The highest post-wear weight loss was in Al7075. The amount of wear in Al7075 + 20% B4C composite is higher than Al7075 + 10% B4C composite. In the 1000 meters dry wear test in 200 meters steps, a weight loss of 0.3124 g in Al7075, 0.1880 g in Al7075 + 20% B4C, and 0.0616 g in Al7075 + 10% B4C was experienced. The wear rates of the samples were calculated based on the findings. It was observed that the sample with the least wear rate was 10% B4C reinforced Al7075 sample. In the corrosion examination, Al7075 Icorr is 2.62E-4, Ecorr is -1.13, 10%B4C reinforced Al7075 Icorr is -4.34E-5, Ecorr is -0.813, 20% B4C reinforced Al7075 Icorr is -2.95E-5, Ecorr is 0.717. The hardness values of the microhardness examinations made on the samples that aged, 63.2 for Al7075, 87.24 for 10% B4C reinforced Al7075, 102 for 20% B4C reinforced Al7075, the hardness values of the microhardness examinations made on the samples that unaged, 45.56 for Al7075, 79.42 for 10% B4C reinforced Al7075 and 95.34 for 20% B4C reinforced Al7075. In the studies, microstructure images were taken with particle sizes. In the results of all experiments, SEM images and EDX analyzes were taken with the phase states on the surfaces of the samples.