Research Article
BibTex RIS Cite

NORMAL KATILAŞTIRMA YÖNTEMİ İLE ÜRETİLEN Al-Mg-Ti-B ALAŞIMININ MİKROYAPI VE MEKANİK ÖZELLİKLERİ

Year 2019, , 174 - 182, 30.12.2019

Hakan Yaykaşlı , Musa Göğebakan

https://doi.org/10.17780/ksujes.623226

Abstract

Bu çalışmada, Al78Mg15Ti6B1
ve Al77Mg15Ti6B2 (at.%)
 alaşımları normal katılaştırma yöntemi ile külçeler
halinde üretilmiştir. Alaşımların yapısal ve morfolojik özellikleri, X-ışını
difraksiyonu (XRD), taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve enerji dağılımlı
X-ışını spektroskopisi (EDX) ile incelendi. Alaşımların mekanik özellikleri Vickers
mikro sertlik(HV) cihazı ile incelenmiştir. Sonuçlar Mg, Ti ve B atomlarının; α-Al,
Al3Mg2 ve Al3Ti katı çözeltisini oluşturmak
üzere Al kafesi içerinde çözündüğünü göstermiştir. Taramalı elektron mikroskobu
(SEM) sonuçları alaşımların mikro yapısının çubuksu fazlardan oluştuğunu
göstermiştir. Al77Mg15Ti6B2
alaşımın sertlik değeri Al78Mg15Ti6B1 alaşımın
sertlik değerinden daha yüksek bulunmuştur. Bu sonuç Bor ilavesinin alaşımın sertlik
değerinde artışa neden olduğunu göstermektedir.

Keywords

Hafif alaşımlar Mikrosertlik Mikroyapı Katılaştırma Bor

Supporting Institution

Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi,Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi (BAP)

Project Number

2017/2-42 D

Thanks

Bu çalışma Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi, Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi (BAP) tarafından (Proje No: 2017/2-42 D)) desteklenmiştir.

References

  • An, X. G., Liu, Y., Ye, J. W., Wang, L. Z., & Wang, P. Y. (2016). Grain refining efficiency of SHS Al-Ti-B-C master alloy for pure aluminum and its effect on mechanical properties. Acta Metallurgica Sinica (English Letters), 29(8), 742–747.
  • Avar, B., Şimşek, T., & Göğebakan, M. (2019). Mekanik Alaşımlama ile Üretilen Nanokristal Fe60Al30Cu10 (at.%) Tozların Yapısal ve Mekanik Özellikleri. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji, 7(1), 184–192.
  • Başaranel, M., & Saklakoğlu, N. (2012). SIMA prosesiyle üretilmiş ETİAL 180 alüminyum alaşımına eser miktarlarda magnezyum ve kalay ilavesinin etkilerinin incelenmesi. DÜMF Mühendislik Dergisi, 3(2), 83–90.
  • Bu, L. P., Gao, Y., Li, G. L., Zhang, W. D., & De, X. H. (2013). Effect of B2O3on microstructures and mechanical properties of cast Mg-Al-Ti-B alloys. Transactions of Nonferrous Metals Society of China (English Edition), 23(8), 2260–2264.
  • Çağlar, B., & Kurnaz, C. (2003). Sıkıştırma Döküm Yöntemi ile Üretilen Ti-B ilaveli ZA-12 Alaşımının özelliklerinin İncelenmesi. SAÜ Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 7(2.Sayı).
  • Cai, Y., Wang, C., & Zhang, J. (2013). Microstructural characteristics and aging response of Zn-containing Al-Mg-Si-Cu alloy. International Journal of Minerals, Metallurgy and Materials, (7), 659–664.
  • Candan, S., & Candan, E. (2018). Comparative study on corrosion behaviors of Mg-Al-Zn alloys. Transactions of Nonferrous Metals Society of China (English Edition), 28(4), 642–650.
  • Gögebakan, M. (2002). Mechanical properties of AlYNi amorphous alloys. Journal of Light Metals, 2(4), 271–275.
  • Hekimoğlu, A. P., Turan, Y. E., İsmailoğlu, İ. İ., Akyol, M. E., & Şen, E. (2019). Effect of grain refinement with boron on the microstructure and mechanical properties of Al-30Zn alloy. Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 34(1), 523–534.
  • Huashun, Y., Kim, J. D., & Kang, S. B. (2004). The formation of AlN and TiN particles during nitrogen bearing gas injection into Al-Mg-Ti melt. Materials Science and Engineering A, 386(1–2), 318–325.
  • Lu, L., Lai, M. ., Toh, Y. ., & Froyen, L. (2002). Structure and properties of Mg–Al–Ti–B alloys synthesized via mechanical alloying. Materials Science and Engineering: A, 334(1–2), 163–172.
  • Ma, P., Zhang, D., Zhuang, L., & Zhang, J. (2015). Effect of alloying elements and processing parameters on the Portevin – Le Chatelier effect of Al – Mg alloys. International Journal of Minerals, Metallurgy and Materials, 22(2), 16–21.
  • Massalski, T. B., Okamoto, H., Subramanian, P. R., & Kacprzak, L. (1990). Binary alloy phase diagrams, Ed. TB Massalski and H. Okamoto (Materials Park, OH: ASM International, 1990), 1467.
  • Povstugar, I. V., Streletskii, A. N., Permenov, D. G., Kolbanev, I. V., & Mudretsova, S. N. (2009). Mechanochemical synthesis of activated Me-BN (Me:Al, Mg, Ti) nanocomposites. Journal of Alloys and Compounds, 483(1–2), 298–301.
  • Pracha, O., Trudonoshynb, O., Randelzhofer, P., Körner, C., & Durst, K. (2019). Effect of Zr, Cr and Sc on the Al- Mg-Si-Mn high-pressure die casting alloys. Materials Science & Engineering A, 759(May), 603–612.

MICROSTRUCTURE AND MECHANICAL PROPERTIES OF Al-Mg-Ti-B ALLOY PRODUCED BY CONVENTIONAL SOLIDIFICATION

Year 2019, , 174 - 182, 30.12.2019

Hakan Yaykaşlı , Musa Göğebakan

https://doi.org/10.17780/ksujes.623226

Abstract

In this study, Al78Mg15Ti6B1 and
Al77Mg15Ti6B2 (at.%) alloys were produced
as ingots by conventional solidification (CS). The structural and morphological
properties of the samples were studied by using X-ray diffraction (XRD),
scanning electron microscopy with energy-dispersive X-ray spectroscopy
(SEM/EDX). The mechanical properties the alloys were investigated by Vickers
microhardness (HV) tester. Results indicated that, all Mg, Ti and B atoms were
dissolved into the Al lattice to form α-Al, Al3Mg2 and Al3Ti solid solution. Scanning
electron microscopy (SEM) results showed that the microstructure of the alloys
consists of rod-like phases. The hardness of Al77Mg15Ti6B2
alloy was higher than that of Al78Mg15Ti6B1
alloy. This
result shows that the addition of boron leads to an increase in the hardness
value of the alloy.

Keywords

Light Alloys Micro-Hardness Microstructure Solidification Boron

Project Number

2017/2-42 D

References

  • An, X. G., Liu, Y., Ye, J. W., Wang, L. Z., & Wang, P. Y. (2016). Grain refining efficiency of SHS Al-Ti-B-C master alloy for pure aluminum and its effect on mechanical properties. Acta Metallurgica Sinica (English Letters), 29(8), 742–747.
  • Avar, B., Şimşek, T., & Göğebakan, M. (2019). Mekanik Alaşımlama ile Üretilen Nanokristal Fe60Al30Cu10 (at.%) Tozların Yapısal ve Mekanik Özellikleri. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji, 7(1), 184–192.
  • Başaranel, M., & Saklakoğlu, N. (2012). SIMA prosesiyle üretilmiş ETİAL 180 alüminyum alaşımına eser miktarlarda magnezyum ve kalay ilavesinin etkilerinin incelenmesi. DÜMF Mühendislik Dergisi, 3(2), 83–90.
  • Bu, L. P., Gao, Y., Li, G. L., Zhang, W. D., & De, X. H. (2013). Effect of B2O3on microstructures and mechanical properties of cast Mg-Al-Ti-B alloys. Transactions of Nonferrous Metals Society of China (English Edition), 23(8), 2260–2264.
  • Çağlar, B., & Kurnaz, C. (2003). Sıkıştırma Döküm Yöntemi ile Üretilen Ti-B ilaveli ZA-12 Alaşımının özelliklerinin İncelenmesi. SAÜ Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 7(2.Sayı).
  • Cai, Y., Wang, C., & Zhang, J. (2013). Microstructural characteristics and aging response of Zn-containing Al-Mg-Si-Cu alloy. International Journal of Minerals, Metallurgy and Materials, (7), 659–664.
  • Candan, S., & Candan, E. (2018). Comparative study on corrosion behaviors of Mg-Al-Zn alloys. Transactions of Nonferrous Metals Society of China (English Edition), 28(4), 642–650.
  • Gögebakan, M. (2002). Mechanical properties of AlYNi amorphous alloys. Journal of Light Metals, 2(4), 271–275.
  • Hekimoğlu, A. P., Turan, Y. E., İsmailoğlu, İ. İ., Akyol, M. E., & Şen, E. (2019). Effect of grain refinement with boron on the microstructure and mechanical properties of Al-30Zn alloy. Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 34(1), 523–534.
  • Huashun, Y., Kim, J. D., & Kang, S. B. (2004). The formation of AlN and TiN particles during nitrogen bearing gas injection into Al-Mg-Ti melt. Materials Science and Engineering A, 386(1–2), 318–325.
  • Lu, L., Lai, M. ., Toh, Y. ., & Froyen, L. (2002). Structure and properties of Mg–Al–Ti–B alloys synthesized via mechanical alloying. Materials Science and Engineering: A, 334(1–2), 163–172.
  • Ma, P., Zhang, D., Zhuang, L., & Zhang, J. (2015). Effect of alloying elements and processing parameters on the Portevin – Le Chatelier effect of Al – Mg alloys. International Journal of Minerals, Metallurgy and Materials, 22(2), 16–21.
  • Massalski, T. B., Okamoto, H., Subramanian, P. R., & Kacprzak, L. (1990). Binary alloy phase diagrams, Ed. TB Massalski and H. Okamoto (Materials Park, OH: ASM International, 1990), 1467.
  • Povstugar, I. V., Streletskii, A. N., Permenov, D. G., Kolbanev, I. V., & Mudretsova, S. N. (2009). Mechanochemical synthesis of activated Me-BN (Me:Al, Mg, Ti) nanocomposites. Journal of Alloys and Compounds, 483(1–2), 298–301.
  • Pracha, O., Trudonoshynb, O., Randelzhofer, P., Körner, C., & Durst, K. (2019). Effect of Zr, Cr and Sc on the Al- Mg-Si-Mn high-pressure die casting alloys. Materials Science & Engineering A, 759(May), 603–612.
There are 15 citations in total.

Details

Primary Language Turkish
Subjects Engineering
Journal Section Research Articles
Authors

Hakan Yaykaşlı 0000-0001-5729-9662

Musa Göğebakan 0000-0001-5104-2874

Project Number 2017/2-42 D
Publication Date December 30, 2019
Submission Date September 23, 2019
Published in Issue Year 2019

Cite

APA Yaykaşlı, H., & Göğebakan, M. (2019). NORMAL KATILAŞTIRMA YÖNTEMİ İLE ÜRETİLEN Al-Mg-Ti-B ALAŞIMININ MİKROYAPI VE MEKANİK ÖZELLİKLERİ. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 22(4), 174-182. https://doi.org/10.17780/ksujes.623226