Isıl işlem süresinin ötektik-altı al-si alaşımlarının mekanik özelliklerine etkisi

Abstract

% 7,29 Si oranına sahip Al-Si döküm alaşımının yapısal ve mekanik özelliklerine ısıl işlem süresinin etkisi sistematik olarak incelenmiştir. Numunelere 200°C sıcaklıkta 1, 2, 4, 16 ve 64 saat ısıl işlem uygulanmıştır. Mikroyapı ve faz analizleri optik mikroskop ve X-ışınları kırınımı ile termal özellikleri diferansiyel taramalı kalorimetreile mekanik özellikleri ise çekme ve sertlik ölçümleri kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Dökülmüş haldeki alaşımın mikroyapısı birincil kristalleşmiş Al dendritleri ve kaba Si ötektiğinden meydana gelmektedir. Uygulanan ısıl işlemin mikroyapısal özelliklere çok önemli bir etkisi olmamasına rağmen çekme dayanımı, sertlik ve uzama gibi mekanik özellikler de ciddi değişimlere yol açtığı gözlemlenmiştir. En yüksek uzama değeri ve en düşük çekme dayanımı ısıl işlem görmemiş döküm alaşımında gözlemlenmiştir. En düşük uzama değeri ve en yüksek çekme dayanımı ise 4 saat ısıl işlem görmüş numunede gözlemlenmiştir. Dayanım ve sertlik 0-4 saat arası sürelerde artış gösterirken, 4-64 saat arası sürelerde ise azalma eğilimindedir.

The effect of annealing time on the structural and mechanical properties of cast Al-Si alloy having 7.29 % Si were systematically investigated. The samples were annealed at 200 ° C for 1, 2, 4, 16 and 64 hours. Microstructural examination and phase analysis were performed using optical microscope and Xray diffraction, respectively. Thermal properties were investigated by differential scanning calorimetry. Besides, mechanical properties were characterized by tension and hardness tests. The microstructure of the as-cast alloy was composed of primary crystallized Al dendrites and coarse and faceted Si eutectic. Although the heat-treatment did not have a very significant effect on microstructural properties, the mechanical properties such as tensile strength, hardness and elongation significantly changed after heat-treatment.The highest elongation value and the lowest tensile strength were observed for the cast alloy. However, the lowest elongation value and the highest tensile strength were observed for the 4 hour heat treated sample. Strength and hardness has an increasing tendency between 0-4 hours and decreasing tendency during 4-64 hours.