Kompozit malzemeler; en az iki farklý malzemenin birleþmesi ile oluþan, matris ve takviye adý verilen bileþenlerinin arayüzey oluþturarak bir araya gelip tek bir malzeme gibi davrandýðý ileri teknolojik bir malzeme grubudur. Geliþen teknoloji ile birlikte kimyasal ve mekanik dayanýmlarý yüksek ve ayný zamanda hafif malzemelere karþý bir çok sektörde artan talepler kompozit malzemelere olan ilgiyi de artýrmýþtýr. Metal, seramik ve polimer matrisli kompozitler savunma, havacýlýk, uzay ve otomotiv gibi alanlarda kullaným alaný bulmaktadýr.
Hafifliðin önem kazandýðý otomotiv sektöründe de devam eden alternatif malzeme arayýþý ile birlikte alüminyum malzemelere eðilim baþlamýþ ve bununla birlikte mekanik özellikleri iyileþtirmek amacýyla alüminyumun matris olarak kullanýldýðý metal matrisli kompozitler tercih sebebi olmuþtur. Metal matrisli kompozit üretiminde en çok tercih edilen takviye malzemeleri ise; mekanik özellikleri iyi ve sertlik deðerleri yüksek seramik malzemelerdir. B4C, elmas ve kübik bor nitrürden sonra bilinen en sert mühendislik malzemesidir ve metal matrisli kompozitler için önemli bir takviye malzemesidir. Ergime sýcaklýðý yüksek, kimyasal açýdan kararlý, sertlik deðerleri yüksek B4C mineralinin yoðunluk deðerleri düþük ve dayaným özellikleri iyi olan alüminyum matris içinde kullanýlmasý ile mukavemet/yoðunluk oraný yüksek ve aþýnma özellikleri iyi bir malzeme geliþtirilmesi hedeflenmektedir.
Önerilen çalýþma kapsamýnda; belirli oranlarda alaþýmlandýrýlmýþ birbirinden farklý alüminyum malzemelere B4C katkýsý ilave edilmiþ ve B4C mineralinin mekanik özelliklere etkisini incelemek amacýyla deney gruplarý oluþturulmuþtur. Oluþturulan deney grubu ve test edilecek numune sayýsýný optimize etmek amacýyla bir deneysel tasarým yaklaþýmý olan Taguchi metodu kullanýlmýþtýr. Alüminyum matrisli B4C takviyeli kompozit malzemeler Toz Metalurjisi yöntemi ile üretilmiþ ve sinterlendikten sonra testler ve analizler için numuneler hazýrlanmýþtýr. Hazýrlanan numunelerin mikroyapýsý Taramalý Elektron Mikroskobu (SEM) ile incelenmiþ, aþýnma davranýþlarýný incelemek amacý ile Ball-on-disc kullanýlarak aþýnma testleri yapýlmýþtýr. Numunelerin sertlik deðerleri Vickers sertlik cihazýnda ölçülmüþ ve çalýþma kapsamýnda elde edilen test sonuçlarý deðerlendirilip yorumlanmýþtýr.
Anahtar Kelimeler: metal matrisli kompozit, deneysel tasarým metodu, alüminyum, bor karbür, toz metalurjisi
|
