Al7075-B4C KOMPOZİTLERİN TOZ METALÜRJİSİ VE SICAK PRESLEMEYLE ÜRETİMİ, MEKANİK ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ

Aleyna Taşkın; Elif Işık; Mahmut Can Şenel

doi:10.17780/ksujes.1581487

TR EN

Al7075-B4C KOMPOZİTLERİN TOZ METALÜRJİSİ VE SICAK PRESLEMEYLE ÜRETİMİ, MEKANİK ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ

Öz

Bu çalışmada, Al7075 alaşımı matrise ağırlıkça %1, 3, 6, 9, 12, 15 ve 30 oranlarında bor karbür ilavesi yapılarak Al7075-B4C kompozit malzemeler, toz metalürjisi ve sıcak presleme yöntemleri kullanılarak üretilmiştir. Bor karbür katkı oranının mikroyapı ile mekanik özellikler (yoğunluk, gözeneklilik oranı, Vickers sertliği ve basma dayanımı) üzerindeki etkisi incelenmiştir. Yürütülen testler sonucunda en yüksek yoğunluk (2,63 g/cm³), Vickers sertliği (256 HV), basma dayanımı (509 MPa) ve en düşük gözeneklilik oranı (%0,5) Al7075-30B4C kompozitte elde edilmiştir. Mikroyapı incelemelerinde, %30 B4C katkı oranıyla takviye partiküllerinin matris içinde homojen bir dağılım gösterdiği tespit edilmiştir. Sonuç olarak, %30 B4C katkısının Al7075 matrisli kompozitin mikroyapısını ve mekanik özelliklerini önemli ölçüde iyileştirdiği görülmüştür.

Anahtar Kelimeler

Project Number

PYO.MUH.1901.22.008

References

Akçay, S. B., Varol, T., Güler, O., & Aksa, H. C. (2022). Effect of Boron Carbide Reinforcement Amount on the Properties of Boron Carbide Reinforced Al Based Composites. El-Cezeri Journal of Science and Engineering, 9(2), 869–881. https://doi.org/10.31202/ecjse.1023910
Angadi, S. B., Kumar, S., Nagaral, M., Auradi, V., Valukula, B. (2025). Effect of Ceramic Boron Carbide Particles Addition on the Mechanical and Microstructural Characteristics of Al7020 Alloy Composites. Mechanics of Advanced Composite Structures, 12(1), 169-180. https://doi.org/10.22075/MACS.2024.33857.1655
Bharathi, P., & Kumar, T. S. (2024). Microstructure and Corrosion Characteristics of Dual Reinforced (SiC–B4C) Al Matrix Composites Produced by Powder Metallurgy Process. Journal of Materials Engineering and Performance. https://doi.org/10.1007/s11665-024-09772-1
Bharathiraja, P., Xavior, A. (2024). Effect of B4C and Graphene on the Microstructural and Mechanical Properties of Al6061 Matrix Composites. Journal of Materials Research and Technology, 31, 496-505. https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2024.06.098
Chand, S., Chandrasekhar, P., Roy, S., & Singh, S. (2021). Influence of Dispersoid Content on Compressibility, Sinterability and Mechanical Behaviour of B4C/BN Reinforced Al6061 Metal Matrix Hybrid Composites Fabricated via Mechanical Alloying. Metals and Materials International, 27(11), 4841–4853. https://doi.org/10.1007/s12540-020-00739-0
Chouhan, M., Thakur, L., & Kumar, P. (2024). Parametric Optimization and Impact Behaviour of AA7075/SiC FGM Fabricated by Hot Compaction Powder Metallurgy Process. Materials Today Communications, 38(December 2023), 107833. https://doi.org/10.1016/j.mtcomm.2023.107833
Karabacak, A. H., Çanakçı, A. (2023). Farklı Seramik Takviyeli Al Alaşım Matrisli Nanokompozitlerin Mekanik ve Korozyon Özelliklerinin İncelenmesi. Karadeniz Fen Bilimleri Dergisi, 13(1), 1–14. https://doi.org/10.31466/kfbd.1085130
Meignanamoorthy, M., Ravichandran, M., Mohanavel, V., Afzal, A., Sathish, T., Alamri, S., Khan, S. A., Saleel, C. A. (2021). Microstructure, Mechanical Properties, and Corrosion Behavior of Boron Carbide Reinforced Aluminum Alloy (Al-Fe-Si-Zn-Cu) Matrix Composites Produced via Powder Metallurgy Route. Materials, 14(15), 4315. https://doi.org/10.3390/ma14154315

Nagaral, M., Deshapande, R. G., Auradi, V., Boppana, S. B., Dayanand, S., & Anilkumar, M. R. (2021). Mechanical and Wear Characterization of Ceramic Boron Carbide-Reinforced Al2024 Alloy Metal Composites. Journal of Bio- and Tribo-Corrosion, 7(1), 1–12. https://doi.org/10.1007/s40735-020-00454-8
Rajanish, M., Avilasha, B. G., Katti, P. P., Ashwini, M. V., Sudarshan, T. A., Anantha Padmanabham, T. C., Veeresha, G., Nagaraj, P., Hemanth Raju, T., & Udayashankar, S. (2024). Microstructure, Hardness and Wear Study of Al7075-B4C Metal Matrix Composites. Journal of The Institution of Engineers (India): Series D, 0123456789. https://doi.org/10.1007/s40033-024-00793-7
Ramadoss, N., Pazhanivel, K., & Anbuchezhiyan, G. (2020). Synthesis of B4C and BN reinforced Al7075 hybrid composites using stir casting method. Journal of Materials Research and Technology, 9(3), 6297–6304. https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2020.03.043
Shorowordi, K. M., Laoui, T., Haseeb, A. M. A., Celis, J. P., & Froyen, L. (2003). Microstructure and interface characteristics of B4C, SiC and Al2O3 reinforced Al matrix composites: a comparative study. Journal of Materials Processing Technology, 142(3), 738-743.
Şahin, O. (2018). TiB2 ve B4C Takviyeli Kompozitlerin Toz Metalürjisi Yöntemiyle Üretilebilirliğinin İncelenmesi. Yüksek Lisans Tezi. Kırıkkale Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Svunma Teknolojileri Anabilim Dalı. Kırıkkale, 119s.
Şenel, M. C., Kanca, Y., & Gürbüz, M. (2022). Reciprocating Sliding Wear Properties of Sintered Al-B4C Composites. International Journal of Minerals, Metallurgy and Materials, 29(6), 1261-1269.
Shantharaj, P., Prashanth, A. S., Nagaral, M., Bharath, V., Auradi, V., & Dharshan, K. (2022). Microstructure, Tensile and Compression Behaviour of B4C Particles Reinforced Al7075 Matrix Composites. Materials Today: Proceedings, 52, 1135–1139. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2021.11.008
Sharma, S. K., Saxena, K. K., Salem, K. H., Mohammed, K. A., Singh, R., & Prakash, C. (2024). Effects of Various Fabrication Techniques on the Mechanical Characteristics of Metal Matrix Composites: A Review. Advances in Materials and Processing Technologies, 10(2), 277–294. https://doi.org/10.1080/2374068X.2022.2144276
Tharanikumar, L., Mohan, B., & Anbuchezhiyan, G. (2024). Synthesization and Characterization of Silicon Carbide and Boron Nitride-Reinforced Al–Zn–Mg Alloy Hybrid Nanocomposites Using Squeeze Casting Method. International Journal of Metalcasting, 18(2), 997–1011. https://doi.org/10.1007/s40962-023-01070-1
Topcu, I., Gulsoy, H. O., Kadioglu, N., Gulluoglu, A. N. (2009). Processing and Mechanical Properties of B4C Reinforced Al Matrix Composites. Journal of Alloys and Compounds, 482(1-2), 516-521. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2009.04.065
Yıldırım, M. (2016). Mekanik Alaşımlama Yöntemi ile AA7075-Karbon Nanotüp Takviyeli Metal Matrisli Kompozit Üretimi Karakterizasyonu ve Aşınma Davranışlarının İncelenmesi. Doktora Tezi. Karabük Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü İmalat Mühendisliği Anabilim Dalı. Karabük, 134s.
Zhao, Q., Yu, L., Xi, L., & Ren, L. (2016). Microstructure and Dry-Sliding Wear Behavior of B4C Ceramic Particulate Reinforced Al 5083 Matrix Composite. Metals, 6(227): 1.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Material Design and Behaviors

Journal Section

Research Article

Authors

Aleyna Taşkın
0000-0002-8308-9957
Türkiye

Elif Işık
0000-0001-8289-9512
Türkiye

Mahmut Can Şenel ^*
0000-0001-7897-1366
Türkiye

Publication Date

March 3, 2025

Submission Date

November 8, 2024

Acceptance Date

January 13, 2025

Published in Issue

Year 2025 Volume: 28 Number: 1

DOI

https://doi.org/10.17780/ksujes.1581487

IZ

https://izlik.org/JA76PP86PZ

Cite

RIS / Bibtex

APA

Taşkın, A., Işık, E., & Şenel, M. C. (2025). Al7075-B4C KOMPOZİTLERİN TOZ METALÜRJİSİ VE SICAK PRESLEMEYLE ÜRETİMİ, MEKANİK ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 28(1), 460-471. https://doi.org/10.17780/ksujes.1581487

Al7075-B4C KOMPOZİTLERİN TOZ METALÜRJİSİ VE SICAK PRESLEMEYLE ÜRETİMİ, MEKANİK ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ

Al7075-B4C KOMPOZİTLERİN TOZ METALÜRJİSİ VE SICAK PRESLEMEYLE ÜRETİMİ, MEKANİK ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ

Öz

Anahtar Kelimeler

PRODUCTION OF Al7075-B4C COMPOSITES BY POWDER METALLURGY AND HOT PRESSING, INVESTIGATION OF THEIR MECHANICAL PROPERTIES

Abstract

Keywords

Project Number

References

Details

Primary Language

Subjects

Journal Section

Authors

Publication Date

Submission Date

Acceptance Date

Published in Issue

DOI

IZ

Cite