Süper elastik özellik gösteren malzeme üretiminin deneysel araştırılması

Abstract

Süper plastik deformasyon yöntemi ile malzeme geometrik olarak şekillendirilerek çok ince tane boyutlarına ulaşılmaktadır. ECAP (Eş Kanallı Açısal Presleme ) prosesi bu yöntemlerden biri olup kesit alanı ve şekli değişmeksizin tekrarlı olarak malzemelerin şekillendirilmesinde kullanılmaktadır. Conform prosesi ise genel olarak tel üretiminde kullanılan sürekli bir ekstrüzyon yöntemidir. Bu çalışmada ticari saflıktaki alüminyum tellerin tane boyutunu mikron altı seviyelere indirerek mekanik dayanımları arttırmak amacıyla ECAP-Conform prosesi uygulanmıştır. Deneysel çalışmalar prosesin optimumum koşullarının belirlenmesiyle başlanmıştır. Belirlenen koşullardan sonra paso sayısı arttırılarak çalışmalara devam edilmiştir. Paso sayısı 11 olduğunda mikron altı tane boyutuna ulaşılmış, numunelerin ışık mikroskobu, taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve geçirim elektron mikroskobu (TEM) incelemeleri yapılmıştır. Paso sayısı daha da artırılmış ve 16 pasoda, sertlik değeri 30 HV'den 50 HV' ye, çekme dayanımı 74 MPa'dan 147 MPa'ya artırılmıştır. Ticari saflıktaki alüminyum numunelere EKAP-Conform sistemi kullanılarak yapılan deneysel çalışmalar sonucunda taneler mikron altı boyuta getirilmiş ve mekanik özelliklerde artış sağlanmıştır. Tane boyutu, yönteme, açıya, yağlamaya, hıza ve paso sayısına göre optimize edilerek yaklaşık 1µm'ye kadar küçültülmüştür.