Yazar
Shojaei, Cambyses
Basım Tarihi
2016-01
Konu
Malzemeler
Tür
Belge
Dil
İngilizce
Dijital
Evet
Yazma
Hayır
Kütüphane
Özyeğin Üniversitesi
Kayıt Numarası
d71fbda4-5a97-413d-b41b-7fa90d67889e
Lokasyon
Makine Mühendisliği Bölümü
Tarih
2016-01
Örnek Metin
Günümüzde otomotiv ve havacılık endüstrisindeki alüminyum alaşımları, birçok çelik alaşımına kıyasla yapısal uygulamalarda önemli bir paya sahiptir. Bu çalışmanın amacı Al-Zn-Mg-Cu alüminyum alaşımının iki farklı tavlanmış ve soğuk haddelenmiş koşullar için yüksek sıcaklıkta deformasyon davranışını ve mikroyapısal gelişimini incelemektir. Tavlanmış ve soğuk haddelenmiş koşullarda 7075 alüminyum alaşımının yüksek sıcaklıkta deformasyon davranışı ve mikroyapısal gelişimi incelenmiştir. Ortam sıcaklığının farklı sıcaklıklarında, 200, 250, 300 ve 350 C'de ve 0,001, 0,01, 0,1 s−1 gerinim hızlarında izotermal tek eksenli çekme testleri yapıldı. İki önemli faktörün etkisi; kırılma mekanizması özellikleri desteğiyle çekme deformasyon davranışları üzerindeki deformasyon sıcaklığı ve gerinim hızı hassasiyeti ayrıntılı olarak tartışılmıştır. İncelenen koşullar için aktivasyon enerjisini hesaplamak amacıyla, her iki test edilen koşul için de üstel tipte bir denklemdeki Zener-Hollomon parametresi kullanılmıştır. Sonuçların gözden geçirilmesi, deformasyon sıcaklığının artmasıyla veya gerinim oranının azalmasıyla yeniden kristalleşmiş tanelerin oranının arttığını ve bunun da daha yüksek uzamaya yol açtığını gösterir. Bu esas olarak çekme deformasyonu sırasında dinamik yeniden kristalleşmeye atfedilir. Buna göre, yüksek deformasyon sıcaklığında maksimum UTS değeri, 200 C'de 0,1 s−1 gerinim hızı altında haddelenmiş numunelerde 218 MPa olarak rapor edilirken, maksimum kırılma uzaması, 350 C'de 0,01 s−1 gerinim hızı altında haddelenmiş numunelerde %55,9 olarak rapor edilmiştir. Ayrıca tavlanmış durumun aksine, soğuk işlemin tepe gerilimini artırmada kayda değer bir etkiye sahip olduğu ve ayrıca yüksek deformasyon sıcaklıklarında daha yüksek sünekliğe yol açtığı gözlemlenmiştir. Ancak bunun tersine, ortam sıcaklığında aşırı soğuk işlerin sünekliği azaltabileceği gözlemlenmiştir. Bununla birlikte, 350 C'de ve 0,001 s−1'de yumuşamanın genel eğilimi değişti ve süneklik düştü; bu durum, yüksek sıcaklık deformasyonu sırasında ikincil fazların oluşumuyla sonuçlanan dinamik çökelmeye atfedilebilir. Çalışılan deformasyon koşullarında kırılma yüzeylerinin gözlemlenmesi, lokal boyun vermenin, daha düşük deformasyon sıcaklıklarında mikro boşlukların görülebildiği numunelerin son kırılmasına neden olduğunu göstermiştir. Deformasyon sıcaklığının arttırılmasıyla çukurcukların ve mikro boşlukların birleşmesi nispeten kaba fakat daha az yoğun bir morfolojiye yol açarak kırılmaya neden olurken, günümüzde alüminyum alaşımlarının çelik alaşımlarına oranla otomotiv ve uzay sanayisinin yapısal uygulamaları daha fazla tercih edilmiştir. Bu tezde 7075 alüminyum alaşımının tavlanmış ve haddelenmiş durumları altında sıcak sekil değiştirme karakteristiği ve mikro dayanıklılık gelişimi mevcuttur. Test numuneleri üzerinde farklı sıcaklıklarda (200, 250, 300 ve 350 C) ve farklı gerinme oranlarında (0.001, 0.01, 0.1 s−1) izotermik tek eksenli çekme testleri gerçekleştirilmiştir. Test sonuçları üzerinde iki önemli etken olan sıcaklık ve geri alma oranı kopma desteği ile incelenmiştir. Test edilen durumların aktivasyon enerjilerinin hesaplanabilmesi için örnek denklemlerdeki Zener-Hollomon değişkeninden faydalanılmıştır. Yapılan testlerin sonuç deformasyonu artısın ya da gerinim oranlarındaki azalışın yeniden kristalleşmiş tanelerin çoğaldığı görülmüştür. Bu artısın daha fazla uzamaya olanak sağladığı anlaşılmıştır. Bu durumun nedeni olarak çekme deformasyonu sırasında dinamik yeniden kristalleşme öngörülmüştür. Dolayısıyla, 200 C ve 0.1 s−1 gerinme oranındaki haddelenmiş numunelerin maksimum UTS değeri 218 MPa olarak ölçülmüştür. Oysa ki 350 C ve 0.01 s−1 gerilmeye sahipti ve dedelenmiş numunelerin kırılmaya kadar uzama oranı %55.9 olarak ölçülmüştü. Ayrıca tavlamanın aksine soğuk işlemelerin maksimum gerilme değerlerinin arttığı ve bu durumda yüksek deformasyon sıcaklıklarından daha fazla sünekliğe yol açıldığı görülmektedir. Tam aktarımlar, ortamın soğuk işlemlerinin kesilmesi gözlemlenmiştir. Ancak 350 C sıcaklık ve 0,001 s−1 gerinme oranında genel yumuşama özelliklerinin ve sünekliğinin azaldığı görülmüştür. Bu azalış yüksek düzeydeki değişimler, içerdiği bileşenlerin evrelerindeki dinamik çökelme ile açıklanmaktadır. Çalışılan sekil değiştirme koşullarında incelenen kırılma yüzeyleri ile numunelerde düşük sıcaklık kırılmalarına mikro parçaların bulunduğu yer boyun vermelerin nedeni olduğu anlaşılmıştır. Öte yandan, sıcaklığın büyümesi ile oluşumların birleşmesi sayesinde kırılma meydana gelmiş olup, daha iri ve fakat düşük yoğunluğa sahip bir kırılma morfolojisi ortaya çıkmıştır.
