Alüminyum matrisli b4c partikül takviyeli aşınma direnci yüksek kompozit malzemelerin aşınma özelliklerinin belirlenmesi

Abstract

Yapılmış olan çalışmada, alüminyum matrisli B4C takviyeli kompozit malzemeler karıştırmalı döküm yöntemi ile iki farklı hacim oranında üretilmiş, üretilen kompozit malzemeler karakterize edilmiş ve kuru kayma aşınma davranışı disk üzerinde pim aşınma tesleri ile incelenmiştir. Bu çalışmada, matris malzemesi olarak dökülebilirliği ile ön plana çıkan AlSi9Cu3Mg alaşımı kullanılmıştır. Takviye B4C partiküllerinin kompozit malzeme içerisinde bölgesel birikmelerini engellemek amacı ile karıştırmalı döküm yöntemi tercih edilmiştir. Partikül ilave veriminin ve matris-takviye arayüzeyindeki bağ kuvvetinin arttırılması için, B4C partikülleri K2TiF6 flaksı ile bilyalı değirmende karıştırılmış ve böylece matris-takviye arayüzeyinde titanyumca zengin bir reaksiyon tabakasının oluşması sağlanmıştır. Kompozit malzemenin üretimi vakum altında yapılarak ve döküm işleminde sıkıştırma uygulanarak porozite miktarı nispeten düşük olacak şekilde üretim işlemi gerçekleştirilmiştir. Üretilen kompozit malzemelerin aşınma davranışı disk üzerinde pim testleri ile incelenmiştir. Bu testler disk olarak hazırlanmış kompozit malzemeye karşı AISI 4140 çelik pim kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Aşınma test sonuçları göz önüne alındığında sürtünme katsayısının hacim oranının artması ile arttığı tespit edilmiştir. Aşınma yüzeyinin mikroyapısı incelendiğinde adhesiv, abrasiv ve tabakalı aşınma izlerine rastlanmıştır.