Akademik Veri Yönetim Sistemi
TICMET’25 (6. Uluslararası Malzeme ve Mühendislik Teknolojileri Konferansı), Gaziantep, Türkiye, 6 - 09 Ekim 2025, ss.81-90, (Tam Metin Bildiri)
Zn-Al-Cu esaslı alaşımlar yüksek özgül mukavemet ve aşınma direnci ile ön plana çıkmakta ve düşük maliyetlerde üretilebilmektedir. Bu alaşımların üstün mukavemet ve aşınma özellikleri çinko ve alüminyumca zengin katı çözelti fazlarına (η ve ) ve bakırca zengin metaller arası bileşiklere (ε, θ ve T′) dayandırılmaktadır. Çinkoca zengin fazın oksidinin yağlayıcı gibi davranarak, alüminyumca zengin fazın oksidinin ve bakırca zengin sert fazların ise yük taşıma görevi yaparak alaşımın aşınma performansını artırmaktadır. Ancak düşük süneklik bu alaşımlar için bir dezavantaj olup, uygulanan geleneksel ısıl işlemler ile yeterli süneklik elde edilmemektedir. Yeterli süneklik için aşırı plastik deformasyonu (APD) içeren bir takım termomekanik işlemler geliştirilmiştir. Bu çalışma kapsamında su verme işlemi uygulanmış Zn-15Al-3Cu alaşımına çok yönlü dövme işlemi (ÇYD) uygulanmış, bu işlemin söz konusu alaşımın yapı ve mekanik özelliklerine etkisi incelenmiştir. Bu kapsamda Zn-15Al-3Cu alaşımı 340 °C sıcaklıkta 36 saat süre ile çözeltiye alınmış, su verilerek soğutulduktan sonra oda sıcaklığında dokuz pasoya kadar çok yönlü dövülmüştür. Dövme işlemi her bir pasoda gerçek birim şekil değiştirme oranı 0,69 olacak şekilde serbest şekil değişimine tek yönde izin veren bir kalıpta oda sıcaklığında yapılmıştır. Alaşımın içyapısı optik mikroskop (OM) ve X-ışınları difraksiyonu (XRD) ile incelenmiş, mekanik özellikleri ise mikrosertlik ve çekme deneyleri yardımıyla belirlenmiştir. Çekme deneyine tabi tutulan numunelerin kırık yüzeyleri tarayıcı elektron mikroskobu (SEM) ile incelenmiştir. Döküm durumundaki alaşımın içyapısının η, ve ε (CuZn4) fazlarından oluştuğu belirlenmiştir. Su verilmiş durumundaki alaşımın içyapısının ise çinkoca zengin β fazı ile bu fazı ağ şeklinde çevreleyen η fazından oluştuğu görülmüştür. ÇYD işleminden sonra η fazının kırılarak içyapıya dağıldığı ve artan çevrim sayısıyla bu dağılımın homojenleştiği görülmüştür. Alaşımın sertlik, akma ve çekme dayanımının artan paso sayısı ile düştüğü, sünekliğinin ise %6,5 seviyesinden %114’e çıktığı belirlenmiştir. Dökülmüş ve çözündürülmüş durumdaki alaşımın kırılma yüzeylerinin klivaj düzlemlerinden, ÇYD sonrası ise bu yüzeylerin çukur ve çekme yönünde uzamış liflerden oluştuğu gözlenmiştir.