Alüminyum grafen oksit kompozit malzemelerin toz metalurjisi yöntemiyleüretimi ve mekanik özelliklerinin incelenmesi

Abstract

Toz Metalurjisi (TM), Alüminyum (Al), Grafen Oksit (GO), Triboloji, Metal Matrisli Kompozitler (MMK) Bu çalışmada, takviye malzemesi olarak grafen oksitin (ağırlıkça %0,5, %1, %2) tercih edildiği Al matrisli kompozit malzemeler toz metalurjisi yöntemiyle üretilmiştir. Toz metalürjisi yöntemi uygulanmadan önce grafen oksit tozları Ni-P banyosunda akımsız kaplama işlemine tabii tutulmuştur. Saf Al ve ağırlıkça %0,5, %1, %2 grafen oksit takviyeli alüminyum matrisli kompozit toz karışımları 15 mm çapındaki silindirik boşluğa sahip çelik kalıp içerisinde 250MPa basınç altında preste tek yönlü basınca maruz bırakılarak disk şeklinde numuneler elde edilmiştir. Elde edilen numuneler ECAS (Electric Current Activated/Assisted Sintering) yöntemi ile sinterlenmiştir. Üretilen bulk numunelere, saf alüminyum ve grafen oksitin (ağırlıkça %0,5, %1, %2) katkı oranlarının kompozitlerin yoğunluğuna, tribolojik özelliklerine, gözenekliliğine, mekanik özelliklerine (sertliğine, aşınma, akma ve çekme mukavemeti) ve mikro yapısına olan etkisini incelemek için testler uygulanmıştır. Testler uygun oda şartlarında ve optimum seviyede gerçekleştirilmiştir.

Keywords: Powder metallurgy, aluminum, graphene oxide, metal matrix composites In this study, composite materials with Al matrix, in which graphene oxide (0.5%wt, 1%wt, 2%wt) is preferred as reinforcement material, were produced by powder metallurgy method. Before applying the powder metallurgy method, graphene oxide powders were subjected to electroless coating in a Ni-P bath. Pure Al and 0.5%wt, 0.1%wt, 0.2%wt graphene oxide reinforced aluminum matrix composite powder mixture was obtained in a steel mold with a cylindrical cavity with a diameter of 15 mm, and disc-shaped samples were obtained by pressing under 250MPa pressure with unidirectional pressure and ECAS (Electric Current Activated) /Assisted Sintering) method, these discs were sintered. The effect of the additive ratios of pure Al and graphene oxide (0.5%wt, 1%wt, 2%wt) on the density, tribological properties, porosity, mechanical properties (Vickers hardness, abrasion resistance, yield, and tensile strength), and microstructure of the composites were observed on the bulk samples produced. tests were used to examine it. The tests were performed in convenient room conditions and at the optimum level.