Araştırma Makalesi
BibTex RIS Kaynak Göster

Basınçsız İnfiltrasyon Yöntemiyle Üretilen SiO2 Takviyeli Alüminyum Kompozitlerin Aşınma Davranışlarının İncelenmesi

Yıl 2019, Cilt: 22 Sayı: 1, 81 - 85, 01.03.2019

İjlal Şimşek Musa Yıldırım Dursun Özyürek Doğan Şimşek

https://doi.org/10.2339/politeknik.389637
Cited By: 3

Öz

Bu çalışmada, basınçsız
infiltrasyon yöntemiyle üretilmiş olan SiO2 takviyeli AA7075
matrisli kompozitlerin aşınma davranışları incelenmiştir. Çalışma kapsamında
7075 Al alaşımı içerisine %10, 20, 30 ve 40 takviye-hacim oranı oluşturacak şekilde
farklı oranlarda SiO2 ilave edilerek infiltrasyon yöntemiyle
üretilmiştir. Üretilen numunelerin yoğunluk ölçümleri Arşimet prensibine göre,
sertlik ölçümleri ise mikro sertlik cihazında 2 N yük uygulanarak Vickers
olarak ölçülmüştür. Aşınma testleri pin-on-disk tipi aşınma cihazında 1 ms-1
kayma hızında 15 N yük altında beş farklı kayma mesafesinde test edilmiştir.
Yapılan çalışmalar sonucunda, takviye elemanı olarak AA7075 alaşımına ilave
edilen SiO2 miktarı arttıkça, kompozitlerin yoğunlukları azalırken
sertlikleri artmaktadır. Bununla birlikte, ilave edilen SiO2
miktarındaki artışa bağlı olarak alüminyum kompozitlerin ağırlık kaybının ve
sürtünme katsayılarının da azaldığı belirlenmiştir. 

Anahtar Kelimeler

AA7075 SiO2 infiltrasyon yöntemi aşınma davranışı

Kaynakça

  • [1] Cambronero L. E. G., Sánchez E., Ruiz-Roman J. M. and Ruiz-Prieto J. M., “Mechanical characterization of AA7015 aluminium alloy reinforced with ceramics”, Journal of Materials Processing Technology, 143: 378-383, (2003).
  • [2] Son H. T., Kim T. S., Suryanarayana C. and Chun B. S., “Homogeneous dispersion of graphite in a 6061 aluminium alloy by ball milling”, Materials Science and Engineering A, 348: 163-169, (2003).
  • [3] Ruiz-Navas E. M., Fogagnolo J. B., Velasco F., Ruiz-Prieto J. M. and Froyen L., “One step production of aluminium matrix composite powders by mechanical alloying”, Composites: Part A, 37(11): 2114-2120, (2006).
  • [4] Cintas J., Cuevas F. G., Montes J. M. and Herrera E. J., “Microstructural control of sintered mechanically alloyed Al-1%Ni materials”, Scripta Materialia, 52: 341-345, (2005).
  • [5] Manna I., Nandi P., Bandyopadhyay B., Ghoshray K. and Ghoshray A., “Microstructural and nuclear magnetic reasonance studies of solid state amorphization in Al-Ti-Si composites prepared by mechanical alloying”, Acta Materialia, 52: 4133-4142, (2004).
  • [6] Tousi S. R., Rad R. Y., Salahi E., Mobasherpour I. and Razavi M., “Production of Al-20 wt. % Al2O3 composite powder using high energy milling”, Powder Technology, 192: 346-351, 2009.
  • [7] Vogt R. G., Zhang Z., Topping T. D., Lavernia E. J. and Schoenung J. M., “Crymilled aluminum alloy and boron carbide nano-composite plate” Journal of Materials Processing Technology, 209: 5046-5053, (2009).
  • [8] Aksöz S., Ozdemir T., Çalın R., Altınok Z. and Bostan B., “Sinterleme, Yaşlandırma Ve Kriyojenik Isıl İşlemlerinin AA2014-B4C Kompozit Yapısına ve Mekanik Özelliklerine Etkileri”, J. Fac. Eng. Archit. Gaz., 28(4): 831–839, (2013).
  • [9] Camurlu H. E. and Magliab F., “Self-propagating high-temperature synthesis of ZrB2 or TiB2 reinforced Ni-Al composite powder”, Journal of Alloys and Compounds, 478: 721-725, (2009).
  • [10] Tesfay A., Nath S. K. and Ray S., “Effect of transfer layer on dry sliding wear behaviour of cast Al-based composites synthesized by addition of TiO2 and MoO3”, Wear, 266: 1082-1090, (2009).
  • [11] Godfrey T. M. T., Wishbey A., Goodwin P. S., Bagnall K. and Ward-Close C. M., “Microstructure and tensile properties of mechanically alloyed Ti-6Al-4V with boron additions”, Materials Science and Engineering A, 282(1): 240-250, (2000).
  • [12] Chou T. W., Kelly A. and Okura A., “Fibre-Reinforced Metal-Matrix Composites”, Composites, 16: 187-206, (1985).
  • [13] Fischer J. J. and Heaberle R. M., “Modern developments in metal composites” Int. Conf. Proc., Illinois, Chicago, U.S.A., 24-30 September, 461-477, (1988).
  • [14] Cholewa M., Gawronski J. and Ignaszak Z., “Technological aspects of particle-reinforced composites production”, Materials & Design, 18(4): 401-405, (1997).
  • [15] Karademir İ. ve Ateş S., “SiO2 Takviyeli Etial 21 Esaslı Kompozit Malzemelerin Basınçlı İnfiltrasyon Yöntemi İle Üretimi Ve Özelliklerinin İncelenmesi”, Mühendislik ve Teknoloji Bilimleri Dergisi, 2(1): 1-12, (2014).
  • [16] Aksöz S., Bican O., Çalın R., Bostan B., “Effect of T7 heat treatment on the dry sliding friction and wear properties of the SiC-reinforced AA 2014 aluminium matrix composites produced by vacuum infiltration” Proc IMechE Part J: J Engineering Tribology, 228(3): 312-319, (2014).
  • [17] Qi W.X., Tu J. P., Liu F., Yang Y. Z., Wang N. Y., H. Lu M., Zhang X. B., Guo S. Y., Liu M. S., “Microstructure and tribological behavior of a peak aged Cu-Cr-Zr alloy”, Materials Science and Engineering A, 343(1): 89-96, 2003.
  • [18] Saka N., Eleiche A. M. and Suh N. P., “Wear of metals at high sliding speeds”, Wear, 44(1): 109-125, (2003).
  • [19] Tu J. P., Meng L. and Liu M. S., “Friction and wear behavior of Cu-Fe3Al powder metallurgical composites in dry sliding”, Wear, 220(1): 72-79, (1998).
  • [20] Yılmaz R., Özyürek D., Kibar E., “The effect of retrogression parameters on hardness and wear behaviors of 7075 aluminum alloys”, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 27(2): 429-438, (2012).

Investigation of Wear Behaviors of SiO2 Reinforced Aluminium Composites Produced by Pressureless Infiltration Method

Yıl 2019, Cilt: 22 Sayı: 1, 81 - 85, 01.03.2019

İjlal Şimşek Musa Yıldırım Dursun Özyürek Doğan Şimşek

https://doi.org/10.2339/politeknik.389637
Cited By: 3

Öz

In this study, the wear behaviors of SiO2
reinforced AA7075 matrix composites produced by pressureless infiltration
method were investigated in the scope of the work, 10%, 20%, 30%, and 40% SiO2
were added into AA7075 Al alloy and produced by infiltration method. Produced
samples’ density values were measured by Archiment method, hardness values were
measured in micro hardness device under 2 N load. Wear tests were performed
using 1 ms-1 sliding speed at five difference sliding distance under
15 N load by pin-on-disc type apparatus. As a result of the study, the density
values were decreased by increasing SiO2 amount and hardness values
were increased by increasing SiO2 amount. In addition the weight
loss and friction coefficient were decreased depending on increasing of SiO2
amount.

Anahtar Kelimeler

AA7075 SiO2 infiltration method wear behavior

Kaynakça

  • [1] Cambronero L. E. G., Sánchez E., Ruiz-Roman J. M. and Ruiz-Prieto J. M., “Mechanical characterization of AA7015 aluminium alloy reinforced with ceramics”, Journal of Materials Processing Technology, 143: 378-383, (2003).
  • [2] Son H. T., Kim T. S., Suryanarayana C. and Chun B. S., “Homogeneous dispersion of graphite in a 6061 aluminium alloy by ball milling”, Materials Science and Engineering A, 348: 163-169, (2003).
  • [3] Ruiz-Navas E. M., Fogagnolo J. B., Velasco F., Ruiz-Prieto J. M. and Froyen L., “One step production of aluminium matrix composite powders by mechanical alloying”, Composites: Part A, 37(11): 2114-2120, (2006).
  • [4] Cintas J., Cuevas F. G., Montes J. M. and Herrera E. J., “Microstructural control of sintered mechanically alloyed Al-1%Ni materials”, Scripta Materialia, 52: 341-345, (2005).
  • [5] Manna I., Nandi P., Bandyopadhyay B., Ghoshray K. and Ghoshray A., “Microstructural and nuclear magnetic reasonance studies of solid state amorphization in Al-Ti-Si composites prepared by mechanical alloying”, Acta Materialia, 52: 4133-4142, (2004).
  • [6] Tousi S. R., Rad R. Y., Salahi E., Mobasherpour I. and Razavi M., “Production of Al-20 wt. % Al2O3 composite powder using high energy milling”, Powder Technology, 192: 346-351, 2009.
  • [7] Vogt R. G., Zhang Z., Topping T. D., Lavernia E. J. and Schoenung J. M., “Crymilled aluminum alloy and boron carbide nano-composite plate” Journal of Materials Processing Technology, 209: 5046-5053, (2009).
  • [8] Aksöz S., Ozdemir T., Çalın R., Altınok Z. and Bostan B., “Sinterleme, Yaşlandırma Ve Kriyojenik Isıl İşlemlerinin AA2014-B4C Kompozit Yapısına ve Mekanik Özelliklerine Etkileri”, J. Fac. Eng. Archit. Gaz., 28(4): 831–839, (2013).
  • [9] Camurlu H. E. and Magliab F., “Self-propagating high-temperature synthesis of ZrB2 or TiB2 reinforced Ni-Al composite powder”, Journal of Alloys and Compounds, 478: 721-725, (2009).
  • [10] Tesfay A., Nath S. K. and Ray S., “Effect of transfer layer on dry sliding wear behaviour of cast Al-based composites synthesized by addition of TiO2 and MoO3”, Wear, 266: 1082-1090, (2009).
  • [11] Godfrey T. M. T., Wishbey A., Goodwin P. S., Bagnall K. and Ward-Close C. M., “Microstructure and tensile properties of mechanically alloyed Ti-6Al-4V with boron additions”, Materials Science and Engineering A, 282(1): 240-250, (2000).
  • [12] Chou T. W., Kelly A. and Okura A., “Fibre-Reinforced Metal-Matrix Composites”, Composites, 16: 187-206, (1985).
  • [13] Fischer J. J. and Heaberle R. M., “Modern developments in metal composites” Int. Conf. Proc., Illinois, Chicago, U.S.A., 24-30 September, 461-477, (1988).
  • [14] Cholewa M., Gawronski J. and Ignaszak Z., “Technological aspects of particle-reinforced composites production”, Materials & Design, 18(4): 401-405, (1997).
  • [15] Karademir İ. ve Ateş S., “SiO2 Takviyeli Etial 21 Esaslı Kompozit Malzemelerin Basınçlı İnfiltrasyon Yöntemi İle Üretimi Ve Özelliklerinin İncelenmesi”, Mühendislik ve Teknoloji Bilimleri Dergisi, 2(1): 1-12, (2014).
  • [16] Aksöz S., Bican O., Çalın R., Bostan B., “Effect of T7 heat treatment on the dry sliding friction and wear properties of the SiC-reinforced AA 2014 aluminium matrix composites produced by vacuum infiltration” Proc IMechE Part J: J Engineering Tribology, 228(3): 312-319, (2014).
  • [17] Qi W.X., Tu J. P., Liu F., Yang Y. Z., Wang N. Y., H. Lu M., Zhang X. B., Guo S. Y., Liu M. S., “Microstructure and tribological behavior of a peak aged Cu-Cr-Zr alloy”, Materials Science and Engineering A, 343(1): 89-96, 2003.
  • [18] Saka N., Eleiche A. M. and Suh N. P., “Wear of metals at high sliding speeds”, Wear, 44(1): 109-125, (2003).
  • [19] Tu J. P., Meng L. and Liu M. S., “Friction and wear behavior of Cu-Fe3Al powder metallurgical composites in dry sliding”, Wear, 220(1): 72-79, (1998).
  • [20] Yılmaz R., Özyürek D., Kibar E., “The effect of retrogression parameters on hardness and wear behaviors of 7075 aluminum alloys”, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 27(2): 429-438, (2012).
Toplam 20 adet kaynakça vardır.

Ayrıntılar

Birincil Dil Türkçe
Konular Mühendislik
Bölüm Araştırma Makalesi
Yazarlar

İjlal Şimşek

Musa Yıldırım Bu kişi benim

Dursun Özyürek Bu kişi benim

Doğan Şimşek Bu kişi benim

Yayımlanma Tarihi 1 Mart 2019
Gönderilme Tarihi 7 Kasım 2017
Yayımlandığı Sayı Yıl 2019 Cilt: 22 Sayı: 1

Kaynak Göster

APA Şimşek, İ., Yıldırım, M., Özyürek, D., Şimşek, D. (2019). Basınçsız İnfiltrasyon Yöntemiyle Üretilen SiO2 Takviyeli Alüminyum Kompozitlerin Aşınma Davranışlarının İncelenmesi. Politeknik Dergisi, 22(1), 81-85. https://doi.org/10.2339/politeknik.389637
AMA Şimşek İ, Yıldırım M, Özyürek D, Şimşek D. Basınçsız İnfiltrasyon Yöntemiyle Üretilen SiO2 Takviyeli Alüminyum Kompozitlerin Aşınma Davranışlarının İncelenmesi. Politeknik Dergisi. Mart 2019;22(1):81-85. doi:10.2339/politeknik.389637
Chicago Şimşek, İjlal, Musa Yıldırım, Dursun Özyürek, ve Doğan Şimşek. “Basınçsız İnfiltrasyon Yöntemiyle Üretilen SiO2 Takviyeli Alüminyum Kompozitlerin Aşınma Davranışlarının İncelenmesi”. Politeknik Dergisi 22, sy. 1 (Mart 2019): 81-85. https://doi.org/10.2339/politeknik.389637.
EndNote Şimşek İ, Yıldırım M, Özyürek D, Şimşek D (01 Mart 2019) Basınçsız İnfiltrasyon Yöntemiyle Üretilen SiO2 Takviyeli Alüminyum Kompozitlerin Aşınma Davranışlarının İncelenmesi. Politeknik Dergisi 22 1 81–85.
IEEE İ. Şimşek, M. Yıldırım, D. Özyürek, ve D. Şimşek, “Basınçsız İnfiltrasyon Yöntemiyle Üretilen SiO2 Takviyeli Alüminyum Kompozitlerin Aşınma Davranışlarının İncelenmesi”, Politeknik Dergisi, c. 22, sy. 1, ss. 81–85, 2019, doi: 10.2339/politeknik.389637.
ISNAD Şimşek, İjlal vd. “Basınçsız İnfiltrasyon Yöntemiyle Üretilen SiO2 Takviyeli Alüminyum Kompozitlerin Aşınma Davranışlarının İncelenmesi”. Politeknik Dergisi 22/1 (Mart 2019), 81-85. https://doi.org/10.2339/politeknik.389637.
JAMA Şimşek İ, Yıldırım M, Özyürek D, Şimşek D. Basınçsız İnfiltrasyon Yöntemiyle Üretilen SiO2 Takviyeli Alüminyum Kompozitlerin Aşınma Davranışlarının İncelenmesi. Politeknik Dergisi. 2019;22:81–85.
MLA Şimşek, İjlal vd. “Basınçsız İnfiltrasyon Yöntemiyle Üretilen SiO2 Takviyeli Alüminyum Kompozitlerin Aşınma Davranışlarının İncelenmesi”. Politeknik Dergisi, c. 22, sy. 1, 2019, ss. 81-85, doi:10.2339/politeknik.389637.
Vancouver Şimşek İ, Yıldırım M, Özyürek D, Şimşek D. Basınçsız İnfiltrasyon Yöntemiyle Üretilen SiO2 Takviyeli Alüminyum Kompozitlerin Aşınma Davranışlarının İncelenmesi. Politeknik Dergisi. 2019;22(1):81-5.

Cited By

The Effect of B4C Amount on Wear Behaviors of Al-Graphite/B4C Hybrid Composites Produced by Mechanical Alloying
Journal of Boron
İJLAL ŞİMŞEK
https://doi.org/10.30728/boron.556707
Nitrokarbürizasyon Sonrası Oksidasyon İşlemlerinin AISI 4140 Çeliğinin Tribolojik Özelliklerine Etkisi
Journal of Polytechnic
Yavuz KAPLAN
https://doi.org/10.2339/politeknik.585031
The effect of different sliding speeds on wear behavior of ZrO2 reinforcement aluminium matrix composite materials
International Advanced Researches and Engineering Journal
İjlal ŞİMŞEK
https://doi.org/10.35860/iarej.676152
 
TARANDIĞIMIZ DİZİNLER (ABSTRACTING / INDEXING)
181341319013191 13189 13187 13188 18016

download Bu eser Creative Commons Atıf-AynıLisanslaPaylaş 4.0 Uluslararası ile lisanslanmıştır.