Alüminyum, Çinko, Bakır, Nikel, Silisyum, Magnezyum, Mangan ve Stronsiyum İçeren Yüksek Entropili Yeni Alaşım Serilerinin Tasarımı, Üretimi, Yapısal, Mekanik, Tribolojik ve Korozyon Özelliklerinin İncelenmesi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Recep Tayyip Erdoğan Üniversitesi, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, Makine Mühendisliği (Yl), Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2025
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: MURAT HACIOSMANOĞLU
Danışman: Ali Paşa Hekimoğlu
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Bu çalışmada Al49Zn13Cu11Ni10Si9Mg8, Al49Zn13Cu11Ni10Si9Mg8Sr0,02-0,05, Al49Zn13Cu11Ni5Si9Mg8Mn5 ve Al49Zn13Cu11Ni5Si9Mg8Mn5Sr0,04 alaşımları indüksiyon ocağında ergitme ve kokil kalıba döküm yöntemi ile üretilerek yapısal, mekanik, tribolojik ve korozyon özellikleri incelendi. Söz konusu alaşımların bu özellikleri aynı koşullarda üretilen literatürdeki Al65Cu5Mg5Si15Zn5Ni5, ENAC44100 ve çay fabrikalarında kullanılan Ç1 ve Ç2 kodlu alaşımlar ile karşılaştırıldı. Üretilen alaşımların içyapıları taramalı elektron mikroskobu (SEM), elektron difraksiyon analizleri (EDS) ve X ışını difraksiyonu (X-rd) çalışmaları ile incelendi. Mekanik özellikleri ise sertlik ve basma deneyleri ile belirlendi. Üretilen alaşımların tribolojik ve korozyon özellikleri sırasıyla bilye-disk esaslı bir aşınma deney düzeneği ve elektrokimyasal korozyon test ünitesi yardımıyla belirlendi. Al49Zn13Cu11Ni10Si9Mg8Sr0-0,05 alaşımlarının içyapılarının alüminyumca zengin α (Al-Zn-Cu), ε(CuZn4), γ (Cu5Zn8), θ (Al2Cu), Al-Ni-Cu (Al3Ni), Q (Al5Cu2Mg8Si6) ve Si fazlarından oluştuğu, ancak Al49Zn13Cu11Ni10Si9Mg8Sr0,02-0,05 alaşımlarında α ve Q fazının boyutlarının küçüldüğü, Al3Ni fazının içyapıda daha ince ve homojen dağılım sergilediği görüldü. Al49Zn13Cu11Ni5Si9Mg8Mn5 alaşımının içyapısında Al49Zn13Cu11Ni10Si9Mg8Sr0-0,05 alaşımında gözlenen fazlara ilave olarak Al4MnSi ve Al₇Mn₂Si₅ fazlarının oluştuğu gözlendi. Bu alaşıma yapılan Sr ilavesinin Al49Zn13Cu11Ni10Si9Mg8Sr0-0,05 alaşımlarında olduğu gibi Al3Ni, Q ve Cu5Zn8 fazları ile Si parçacıklarının fazının incelmesine ve Al3Ni ile ε fazlarının daha homojen dağılım sergilemesine yol açtığı görüldü. Geliştirilen alaşımlar içerisinde Al49Zn13Cu11Ni10Si9Mg8 alaşımının en yüksek sertlik değerine sahip olduğu, Sr ilavelerinin bu alaşımın sertliğini düşürdüğü, ancak atomsal %0,04 Sr katkısının basma dayanımı ve basma kısalması değerlerini artırdığı belirlendi. Atomsal %0,04 oranda Sr ilavesinin Al49Zn13Cu11Ni5Si9Mg8Mn5 alaşımının da basma mukavemetini artırdığı gözlendi. Al49Zn13Cu11Ni10Si9Mg8 alaşımına yapılan atomsal %0,04 oranındaki Sr ilavesinin bu alaşımın aşınma direncini düşürürken korozyon direncini artırdığı, bu orandaki Sr ilavesinin Al49Zn13Cu11Ni5Si9Mg8Mn5 alaşımının ise hem aşınma direncini hem de korozyon direncini artırdığı görüldü. Bu çalışma kapsamında geliştirilen tüm alaşımların literatürdeki Al65Cu5Mg5Si15Zn5Ni5, ENAC44100 ve çay fabrikalarında kullanılan Ç1 ve Ç2 kodlu alaşımlarından çok daha yüksek sertlik ve aşınma direncine, Al49Zn13Cu11Ni10Si9Mg8, Al49Zn13Cu11Ni10Si9Mg8Sr0,04, Al49Zn13Cu11Ni5Si9Mg8Mn5 ve Al49Zn13Cu11Ni5Si9Mg8Mn5Sr0,04 alaşımlarının söz konusu alaşımlardan daha yüksek basma dayanımına, Al49Zn13Cu11Ni5Si9Mg8Mn5Sr0,04 alaşımının daha yüksek korozyon direncine sahip olduğu belirlenmiştir. İncelenen alaşımların mekanik, triboloji ve korozyon deneylerinden elde edilen veriler söz konusu alaşımların yapısal özelliklerine dayandırılarak irdelenmiştir.