THE EFFECT OF GRAIN REFINEMENT METHOD ON MICROSTRUCTURE AND MECHANICAL PROPERTIES OF CASTING AL-CU-MG ALLOY

Abstract

ÖZET

Bu çalışmada, Al-Cu-Mg alaşımı Al10Sr alaşımı ile modifikasyon, AlTi5B master alaşımları ile (ağırlıkça % 0,25, 0,5 ve 1,0) tane inceltme işlemi yapılmıştır. Hazırlanan sıvı metal kum ve metal kalıba döküm metodu ile dökülmüştür. Döküm Al-Cu-Mg alaşımları çekme numunleri hazırlandıktan sonra T06 ısıl işlemine tabi tutulmutur. Al-Cu-Mg alaşımların mikroyapı incelemeleri, optik mikroskop (OM) ve taramalı elektron mikroskobunda (SEM) ve X-ışınım kırınımı metodu (XRD) ile karakterize edilmiştir. Mekanik özellikleri, çekme testi, mikro ve makro sertlik sonuçları ile değerlendirilmiştir. Sonuç olarak, optik ve tarama elektron mikrokobu görüntülerinde, kalıp malzemesine bağlı olarak morfolojinin değiştiği, EDS ve XRD analizlerinde mikro yapıda; α-Al fazı ile birlikte Al2Cu, Mg2Si, Al-Cu-Fe, Al2O3Sr bileşikleri belirlenmiştir. Döküm yoluyla elde edilen Al-Cu-Mg alaşımı Al10Sr ile modifikasyonunda Al-Cu, Al-ana matris içinde uzandığı görülmüştür. Modifikasyon ve tane inceltme işlemi uygulanan alaşımlarda ipliksi parçaların kısa ve ana matris üzerinde homojen dağıldığı görülmüştür. Al5TiB tane incelticinin ilavesi ile intermetaliğin morfolojisinde bozucu etkisi görülmektedir. Ayrıca miktara bağlı olarak partiküllerin birleşmesi sonucu Al-Cu-Mg alaşımında topaklanmalar meydana gelmiştir.

ABSTRACT

In this study, Al-Cu-Mg alloy, Al10Sr alloy modification, AlTi5B master alloys (0.25, 0.5 and 1.0 % by weight) grain refinement processes were performed. The prepared liquid was poured by metal sand and metal mold casting method. Casting Al-Cu-Mg alloys were subjected to T06 heat treatment after tensile test samples produced. Microstructure studies of Al-Cu-Mg alloys are characterized by optical microscope and scanning electron microscope and X-ray diffraction method. Mechanical properties were evaluated with tensile test, micro and macro hardness results. As a result, in the optical and scanning electron microscopy images, in the structure of EDS and XRD, in which morphology changes depending on the mold material; Al2Cu, Mg2Si, Al-Cu-Fe, Al2O3Sr compounds were determined with the α-Al phase.Al-Cu-Mg alloy obtained by casting has been found to extend in Al-Cu, Al-main matrix in its modification with Al10Sr. In alloys where modification and grain refinement are applied, it is observed that the filaments are short and homogeneously distributed on the main matrix. With the addition of Al5TiB grain refinement, the disruptive effect can be seen in the morphology of the intermetallic. In addition, due to the amount of particles combined, lumps have formed in the Al-Cu-Mg alloy.