Akademik Veri Yönetim Sistemi
2. ULUSLARARASI ERCİYES BİLİMSEL ARAŞTIRMALAR KONGRESİ, Kayseri, Türkiye, 27 - 29 Eylül 2019, ss.35
Birden fazla malzemenin bir araya getirilmesi ile elde edilen yeni üstün özellikli malzeme kompozit malzeme olarak adlandırılmaktadır. Kullanım alanına göre kompozit malzemenin mekanik özelliklerini istenilen düzeylere çıkarmak için birçok araştırma yapılmış ve bu araştırmalar artarak devam etmektedir. Kompozit malzeme kullanımı günümüzde savunma sanayi, otomotiv ve havacılık endüstrisi gibi çok fazla alanda yer almaktadır. Kompozit malzemelerden istenilen özelliklerin elde edilmesi amacıyla çeşitli matris ve takviye malzemeleri kullanılmaktadır. Kompozit malzemenin bir türü olan metal matrisli kompozitlerde darbe dayanımı ve darbe sonrası kompozit malzemenin mekanik özelliklerinin araştırıldığı çalışmalar polimer matrisli kompozit malzemelere göre oldukça azdır. Metal matrisli kompozitlerin kullanım alanının oldukça yaygın olduğu göz önüne alındığında bu malzemelerin darbe davranışlarının ve özellikle darbe sonrası mekanik özelliklerinde meydana gelebilecek değişimlerin araştırıldığı çalışmalar kaçınılmaz olmuştur. Bu çalışmada Al6061 matrisli bor karbür (B4C) takviyeli metal matrisli kompozitlerin darbe sonrası sertlik değerlerindeki değişme konu alınmıştır. Matris malzemesi olarak kullanılan Al6061(2,7g/cm3 ) alaşımının kompozit malzemeye kazandırdığı en önemli özellik yoğunluğunun düşük olmasıdır. Bunun yanında özellikle darbe davranışının araştırıldığı birçok çalışmada kullanılan silisyum karbürün (SiC) (3,21 g/cm3 ) yerine ondan daha hafif ve aynı zamanda daha sert özellikte olan B4C (2,52 g/cm3 ) kullanılmıştır. Toz metalürjisi yöntemi kullanılarak farklı % hacim oranlarında B4C partikülleri içeren kompozit numune üretimleri yapılmış olup bu kompozit numunelerin B4C katkı oranları %0, %5, %10 ve %15 şeklindedir. Üretimi yapılan kompozit malzeme numunelerinin darbe testi öncesi vikers sertlik ölçümleri alınmış daha sonra CEAST Fractovis Plus model darbe test cihazı ile ağırlık düşürme yöntemi kullanılarak 52 J enerjiye sahip vurucu kütle 4,55 m/s hız ile gönderilmiştir. Darbeye maruz bırakılmış numuneler ortadan kesilerek darbe bölgesinden ve darbeye uzak bölgelerden vikers sertlik ölçümleri alınmıştır. 4 kompozit malzeme türünün 3 ayrı bölgesinden 3er adet ölçüm alınmış ve her kompozit türünün ayrı ayrı bölgeleri için ortalama değerler hesaplanarak takviye oranına ve ölçüm bölgesine göre kıyaslama yapılmıştır. Buna göre en yüksek sertlik değeri %15 B4C partikül katkılı numunede gözlemlenmiş olup takviye oranının düşmesi ile ortalama sertlik değerlerinde de bir düşüş gözlemlenmiştir. Ayrıca darbeli bölgelerin darbesiz bölgelere göre sertlik değerleri daha yüksek olduğu ve bu durumun dört çeşit kompozit malzemede de benzer özellik gösterdiği saptanmıştır.