Yazar
Salahi, Salar
Basım Tarihi
2017-08
Konu
Makine Mühendisliği
Tür
Belge
Dil
İngilizce
Dijital
Evet
Yazma
Hayır
Kütüphane
Özyeğin Üniversitesi
Kayıt Numarası
705538ca-f46b-491a-bbf3-c72826f7a164
Lokasyon
Makine Mühendisliği Bölümü
Tarih
2017-08
Örnek Metin
Düşük ağırlığı ve mekanik mukavemet ile şekillendirilebilirliğin iyi birleşimi nedeniyle çinko ve zirkonyum içeren işlenmiş magnezyum alaşımları otomotiv ve havacılık endüstrilerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Saf magnezyumun mekanik özellikleri zayıf olduğundan, magnezyum alaşımlarının mekanik tepkisini iyileştirmek için alaşım elementlerinin eklenmesi kullanılır. Bu çalışmada termomekanik işlemler kullanılarak mekanik özelliklerinin iyileştirilmesi amacıyla ZK60 dövme alaşımı seçilmiştir. Bu amaçla ısıl işlem ve sıcak haddelemenin sistematik bir kombinasyonu uygulandı. Çözeltiye tabi tutulan numune, şekillendirilebilirliğin arttırılması için haddeleme işlemine ve ardından tavlama işlemine tabi tutuldu. Mg matrisinde ince çökeltiler oluşturmak için statik ve stres altında yaşlanma rejimleri gerçekleştirildi. Numunelerin düşük sıcaklıktaki çekme davranışı -60°C, -20°C sıcaklıklarda ve ortam sıcaklığında 10-3 s-1 yarı statik gerinim hızında araştırıldı. Isıl işlem, deformasyon ve yaşlanma gibi işlem parametrelerinin numunelerin mikro yapısı, dokusu ve mekanik davranışı üzerindeki etkisi de karakterize edildi. Sistematik termo-mekanik işlemlerin mikro yapıyı önemli ölçüde iyileştirebildiği ve statik ve stresle yaşlandırılmış numunelerin mekanik özelliklerini geliştirebildiği gösterilmiştir. Stres yaşlandırılmış numunelerde ince taneli yapının yanı sıra eş eksenli ve üniform taneler elde edilirken, çözeltiyle işlem görmüş numunede iri taneli çift modlu yapı gözlendi. Yuvarlanma ve stres yaşlanmasının normal yönde hizalanmış güçlü bazal doku oluşturabildiği gösterilmiştir. Ayrıca çözeltiyle işlem görmüş numunede az sayıda kaba çökelti oluştuğu gözlenirken, statik yaşlandırılmış numunede yüksek yoğunlukta ince çökelti gözlendi. Stresle yaşlandırılmış numune, çözeltiye tabi tutulan ve statik yaşlandırılmış numunelere göre daha yüksek çökelti yoğunluğuna sahipti. Çekme testlerinden elde edilen sonuçlar, hem statik hem de stresle yaşlandırılmış numunelerin mekanik özelliklerinin çözeltide işlem görmüş numuneden daha yüksek olduğunu kanıtladı. Çözeltide işlem görmüş numunenin çekme mukavemeti ve kopma uzaması sırasıyla 255 MPa ve %11,2 iken, statik yaşlandırılmış numunenin en iyi durumu için çekme tepkisi 304 MPa ve %25'e kadar iyileştirildi. 50 MPa yük altında 3 saat süreyle uygulanan haddeleme ve gerilimle yaşlandırma işlemleri, numunelerin çekme mukavemetini 353 MPa'ya, sünekliğini ise %12,5'e kadar arttırdı. -60°C'de çözeltiyle işlenmiş numunenin mekanik tepkisi 262 MPa'lık dayanıklılık ve %2,6'lık süneklik ile sınırlıdır. Stresle yaşlandırılmış numunenin mekanik özellikleri, aynı sıcaklıkta 338 MPa'ya kadar dayanıma ve %9,2'ye kadar sünekliğe kadar önemli ölçüde iyileştirilir. Saf magnezyumun mekanik sıvılarının zayıf olmasından dolayı bu özelliklerin ilerletilmesi için ek alaşımlama elemanları kullanılmaktadır. Bu yapılabilir ZK60 işlenik alaşımı, mekanik özellikleri termo-mekanik işleme ile geliştirilmek üzere kesilmiştir. Bu amaçlanan ısıl işlem ve ılık haddelemenin sistematik bir uygulaması yapılmıştır. Çözeltiye numune haddelemeye tabi tutulmuştur. Şekillendirilebilirliği artırmak amacıyla tavlama ve daha sonra magnezyum matrisinde ince çökeltiler oluşturmak için yüksüz ve yük altında yaşlandırma işlemi yapılmıştır. Numunelerin düşük hızda çekme hareketi -60°C, -20°C ve çerçeveli ve 10-3 s-1 kuvazi-statik gerinim kuralları gözlenmiştir. Isıl işlem, deformasyon ve yaşlanma da dahil olmak üzere işleme parametrelerinin değişimi numunelerin mikroyapısı, doku ve mekanik çalışma üzerindeki etkisi de değişmektedir. Sistematik termo-mekanik işlemenin mikroyapısını önemli derecede inceltme yeteneği, yüksüz ve yük altında yaşlandırılmış numunelerin mekanik özelliklerinin arttırıldığı gözlenmiştir. Yük altında yaşlandırılmış numuneler için eş eksenli ve düzgün taneli ince yapılı yapı elde edilirken, çözeltiye ayrılmış numuneler için iri taneli bimodal yapı gözlenmiştir. Haddeleme ve yaşlandırma, normal yön ile hizalı, güçlü bazal doku oluşumuna önemli ölçüde yol açar. Çözeltiye numunede az sayıda iri çökelti oluştuğu ve yüksüz yaşlandırılmış numunede yüksek yoğunlukta ince çökelti oluştuğu gözlenmektedir. Yük altında yaşlandırılmış numune, çözeltiye ayırma ve yüksüz yaşlandırılmış numunelere göre daha yüksek çökelti yoğunluğuna sahiptir. Çekme testlerinden elde edilen sonuçlar, yüksüz ve yük altında yaşlandırılmış numunelerin mekanik değişimleri yedek numunelerden daha yüksek oranda ortaya çıkmaktadır. Çözeltiye numunenin çekme kopması ve kopmaya kadar normal olarak 225 MPa ve %11.2 sırasında, yüksüz yaşlandırılmış numunenin en iyi durumdaki çekme kırılması ve bozulan 304 MPa ve %25'e kadar kalmasıdır. 3 saat süreyle 50 MPa yük altında yapılan hadde ve yük altında yaşlandırma işlemlerinde numunelerin çekme dayanımı 353 MPa'ya kadar artırılmıştır. -60°C'de çözeltiye numune 262 MPa'nın gösterdiği yanı %2.6 süneklik göstermiştir. Aynı ortamda, yük altında yaşlandırma sonrasında mekanik özellikleri önemli derecede ilerlemiş olup, 338 MPa ve %9.2 seviyesine ulaşmıştır.
