METAL MATRİSLİ KOMPOZİTLERİN KAM MALZEMESİ OLARAK KULLANILABİLİRLİĞİNİN ARAŞTIRILMASI
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Erciyes Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2010
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: AFŞIN ALPER CERİT
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Mehmet Baki KARAMIŞ
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Bu çalışma kapsamında, temel olarak motor kamlarının alüminyum esaslı seramik takviyeli kompozitten üretilmesi amaçlanmıştır. Metal Matrisli Kompozitlerin (MMK) benzer değişik uygulama alanlarında üstün tribolojik ve mekanik özellikler sergilemesi ve üretim yönteminin diğer kompozitlerle mukayese edildiğinde kolay ve ucuz olması başlıca tercih sebebidir. Bu çalışmada iki temel ana hedef öngörülmüştür. Birincisi MMK esas olmak üzere; karıştırmalı döküm (KD), toz metalürjisi (TM), ekstrüzyon (EK) teknikleriyle kam üretimi, ikinci aşama ise üretilmiş numune kamların yüzey ve tribolojik özelliklerinin test edilerek kam elemanı olarak uygulanabilirliğinin belirlenmesidir. MMK' lerin yukarıda belirtilen tekniklerle üretilmesi aşamasında; matris malzemesi olarak seçilen farklı formdaki ( toz, kütük) Al2124 alaşımı farklı tane boyutlarındaki seramikler ile (SiCp, Al2O3p, B4Cp) takviyelendirilerek kompozit üretilmiştir. Elde edilen tüm numunelerin metalografik incelemeleri EDX, XRD ve SEM analizleriyle değerlendirilmiş, sertlikleri ve mikro yapı özellikleri belirlenmiştir. Üretilen numunelerin disk üzerinde pim prensibine dayalı üniversal sürtünme-aşınma deney tesisatında sürtünme ve aşınma davranışları belirlenmiş ve bu sonuçlardan yola çıkarak üretim parametreleri üzerinde nihai kararlara varılmış, malzeme seçimi yapılmış ve gerçek boyutlarda kam profili üretimleri gerçekleştirilmiştir. Üretilen kam elemanları daha sonra gerçek çalışma şartlarına uygun aşınma makinesinde test makinesinde test edilmiştir. Aşınma açısından performans testleri sonunda numunelerin yüzey özellikleri ve aşınma mekanizmaları değerlendirilerek imal edilen kompozitlerin, mevcut küresel grafitli dökme demire göre nasıl davrandığı konusundaki bulgular yorumlanmıştır.Alınan sonuçlara göre, AA2124 alüminyum tozlarının %30 hacim oranında 2µm'lik SiC partikülleriyle takviyelendirilip imal edilen kompozit kam, küresel grafit dökme demir kam aşınma davranışını %77 oranında sağlamıştır. Bu çalışma tek bir motor parçasının üretimi üzerine yoğunlaşmakla birlikte çalışmanın esasını tribomalzeme üretimi oluşturmaktadır. Elde edilen sonuçlar benzer şartlarda çalışan diğer motor ve konstrüksiyon elemanları için yol gösterici olacaktır.Anahtar Kelimeler: Metal matris kompozit, Kam, Sürtünme-aşınma, Otomotiv malzemeleri, Seramik Takviye