Research Article
BibTex RIS Cite

PRODUCTION AND CHARACTERIZATION OF ALUMINUM BASED COMPOSITES BY POWDER METALLURGY METHOD FOR DIFFERENT MATRIX COMPOSITION AND AMOUNTH OF THE REINFORCEMENT

Year 2014, Volume: 10 Issue: 1, 45 - 54, 06.01.2015
https://doi.org/10.18466/cbufbe.38279

Abstract

In this study, effect of the different matrix composition and amounth of the boron carbide (B4C) reinforcment on the microstructure, mikrohardness and theoretical density were examined at aluminum based composites produced by powder metallurgy (P/M) method. For this purpose, three different matrix compositions (Al5Cu, Al5Mg and Al2.5Cu.2.Mg) and four different amount of the B4C by weight (% 5, 10, 20 and 30) were used. In addition to this, in order to investigate the effect of the production conditions, two different pressure (200 and 400 MPa) and three different sintering periods (60, 120 and 240 min.) were used. The theoretical density and microhardness of the produced aluminum based composites were measured and microstructure characterization was achieved via optic microscope

References

  • [1] Deuis, R.L., Subramanian, C. and Yullup, H., “Dry Sliding Wear of Aluminium Composites- A Review”, Composites Science and Technology, 57: 415-435 (1997).
  • [2] Saini, V.K., Khan, Z.A. and Siddiquee, A.N., “Advancements in Non-Conventional Machining of Aluminum Metal Matriz Composite Materials”, International Journal of Engineering Research & Technology, 1 (3): (2012).
  • [3] Singla, M., Dwivedi, D.D., Singh, L. and Chawla, V., “Development of Aluminium Based Silicon Carbide Particulate Metal Matrix Composite”, Journal of Minerals & Materials Characterization & Engineering, 8 (6): 445-467 (2009)
  • [4] Surappa, M.K., “Aluminium Matrix Composites: Challenges and Opportunities”,Sadhana, 28: 319-334 (2003).
  • [5] Gokce, A. and Findik, F., “ Mechanical and Physical Properties of Sintered Aluminum Powders”, Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering, 30 (2): 157-164 (2008).
  • [6] Gokce, A., Findik, F. and Kurt, A.O., “Microstructural Examination and Properties of Premixed Al-Cu-Mg Powder Metallurgy Alloy”, Metarials Characterization, 62: 730-735 (2011).
  • [7] Oh, M.C. and Ahn, B. “The Effect of Mg composition on Sintering Behaviors and Mechanical Properties of Al-Cu-Mg Alloy”, 9. International Conference on Fracture & Strength of Solids, Jeju, Korea, (2013).
  • [8] Kok. M., “Abrasive Wear of Al2O3 Particle Reinforced 2024 Aluminium Alloy Composites Fabricated by Vortex Method”, Composites: Part A, 37: 457-464 (2006)
  • [9] Sahin, Y., “Abrasive Wear Behaviour of SiC/2024 Aluminium Composite”, Tribology International, 43: 939-943 (2010).
  • [10] Tang, F., Wu, X., Ge, S., Ye, J., Zhu, H., Hagiwara, M. and Schoenung, J.M., “Dry Sliding Friction and Wear Properties of B4C ParticulateReinforced Al-5083 Matrix Composites”, Wear, 264: 555-561 (2008).
  • [11] Hasirci, H. and Gul, F., “B4C /Al Kompozitlerin Takviye Hacim Oranına Bağlı Olarak Abrasif Aşınma Davranışlarının İncelenmesi”, SDU International Technologic Science, 2 (1): 15-21 (2010).
  • [12] Hacioglu, T., Toptan, F., Daglilar, S. and Kerti, I., “ Al-B4Cp Kompozitlerinin Toz metalürjisi Yöntemi ile Üretimi ve Karakterizasyonu” IV. Uluslararası Bor Sempozyumu, Eskişehir, 303-307, (2009)

FARKLI MATRİS KOMPOZİSYONLARI VE TAKVİYE ORANLARI İÇİN ALÜMİNYUM ESASLI KOMPOZİTLERİN TOZ METALURJİSİ YÖNTEMİYLE ÜRETİMİ VE KARAKTERİZASYONU

Year 2014, Volume: 10 Issue: 1, 45 - 54, 06.01.2015
https://doi.org/10.18466/cbufbe.38279

Abstract

FARKLI MATRİS KOMPOZİSYONLARI VE TAKVİYE ORANLARI İÇİN ALÜMİNYUM ESASLI KOMPOZİTLERİN TOZ METALURJİSİ YÖNTEMİYLE ÜRETİMİ VE KARAKTERİZASYONU
  
Bu çalışmada, toz metalurjisi (T/M) yöntemiyle üretilen alüminyum esaslı kompozitlerde farklı matris kompozisyonlarının ve bor karbür (B4C) takviye oranlarının mikroyapı, mikrosertlik ve teorik yoğunluğa etkisi incelenmiştir. Bu amaçla, üç farklı matris kompozisyonu (Al5Cu, Al5Mg ve Al2.5Cu.2.Mg) ve ağırlıkça dört farklı B4C (% 5, 10, 20 ve 30) oranı kullanılmıştır. Ayrıca üretim şartlarının etkisinin incelenebilmesi amacıyla iki farklı basınç (200 ve 400 MPa) kullanılmıştır. Numuneler atmosferik gaz ortamında üç farklı sinterleme süresinde (60, 120 ve 240 dk.) sinterlenmiştir. Üretilen alüminyum esaslı kompozitlerin teorik yoğunluk, mikrosertlik değerleri ölçülmüştür ve optik mikroskop yardımıyla mikroyapı karakterizasyonu gerçekleştirilmiştir.
 
PRODUCTION AND CHARACTERIZATION OF ALUMINUM BASED COMPOSITES BY POWDER METALLURGY METHOD FOR DIFFERENT MATRIX COMPOSITION AND AMOUNTH OF THE REINFORCEMENT
 
In this study, effect of the different matrix composition and amounth of the boron carbide (B4C) reinforcment on the microstructure, mikrohardness and theoretical density were examined at aluminum based composites produced by powder metallurgy (P/M) method. For this purpose, three different matrix compositions (Al5Cu, Al5Mg and Al2.5Cu.2.Mg) and four different amount of the B4C by weight (% 5, 10, 20 and 30) were used. In addition to this, in order to investigate the effect of the production conditions, two different pressure (200 and 400 MPa) and three different sintering periods (60, 120 and 240 min.) were used. The theoretical density and microhardness of the produced aluminum based composites were measured and microstructure characterization was achieved via optic microscope.
 
 

References

  • [1] Deuis, R.L., Subramanian, C. and Yullup, H., “Dry Sliding Wear of Aluminium Composites- A Review”, Composites Science and Technology, 57: 415-435 (1997).
  • [2] Saini, V.K., Khan, Z.A. and Siddiquee, A.N., “Advancements in Non-Conventional Machining of Aluminum Metal Matriz Composite Materials”, International Journal of Engineering Research & Technology, 1 (3): (2012).
  • [3] Singla, M., Dwivedi, D.D., Singh, L. and Chawla, V., “Development of Aluminium Based Silicon Carbide Particulate Metal Matrix Composite”, Journal of Minerals & Materials Characterization & Engineering, 8 (6): 445-467 (2009)
  • [4] Surappa, M.K., “Aluminium Matrix Composites: Challenges and Opportunities”,Sadhana, 28: 319-334 (2003).
  • [5] Gokce, A. and Findik, F., “ Mechanical and Physical Properties of Sintered Aluminum Powders”, Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering, 30 (2): 157-164 (2008).
  • [6] Gokce, A., Findik, F. and Kurt, A.O., “Microstructural Examination and Properties of Premixed Al-Cu-Mg Powder Metallurgy Alloy”, Metarials Characterization, 62: 730-735 (2011).
  • [7] Oh, M.C. and Ahn, B. “The Effect of Mg composition on Sintering Behaviors and Mechanical Properties of Al-Cu-Mg Alloy”, 9. International Conference on Fracture & Strength of Solids, Jeju, Korea, (2013).
  • [8] Kok. M., “Abrasive Wear of Al2O3 Particle Reinforced 2024 Aluminium Alloy Composites Fabricated by Vortex Method”, Composites: Part A, 37: 457-464 (2006)
  • [9] Sahin, Y., “Abrasive Wear Behaviour of SiC/2024 Aluminium Composite”, Tribology International, 43: 939-943 (2010).
  • [10] Tang, F., Wu, X., Ge, S., Ye, J., Zhu, H., Hagiwara, M. and Schoenung, J.M., “Dry Sliding Friction and Wear Properties of B4C ParticulateReinforced Al-5083 Matrix Composites”, Wear, 264: 555-561 (2008).
  • [11] Hasirci, H. and Gul, F., “B4C /Al Kompozitlerin Takviye Hacim Oranına Bağlı Olarak Abrasif Aşınma Davranışlarının İncelenmesi”, SDU International Technologic Science, 2 (1): 15-21 (2010).
  • [12] Hacioglu, T., Toptan, F., Daglilar, S. and Kerti, I., “ Al-B4Cp Kompozitlerinin Toz metalürjisi Yöntemi ile Üretimi ve Karakterizasyonu” IV. Uluslararası Bor Sempozyumu, Eskişehir, 303-307, (2009)
There are 12 citations in total.

Details

Primary Language Turkish
Subjects Engineering
Journal Section Articles
Authors

Mehmet Ayvaz

Hakan Çetinel

Publication Date January 6, 2015
Published in Issue Year 2014 Volume: 10 Issue: 1

Cite

APA Ayvaz, M., & Çetinel, H. (2015). FARKLI MATRİS KOMPOZİSYONLARI VE TAKVİYE ORANLARI İÇİN ALÜMİNYUM ESASLI KOMPOZİTLERİN TOZ METALURJİSİ YÖNTEMİYLE ÜRETİMİ VE KARAKTERİZASYONU. Celal Bayar University Journal of Science, 10(1), 45-54. https://doi.org/10.18466/cbufbe.38279
AMA Ayvaz M, Çetinel H. FARKLI MATRİS KOMPOZİSYONLARI VE TAKVİYE ORANLARI İÇİN ALÜMİNYUM ESASLI KOMPOZİTLERİN TOZ METALURJİSİ YÖNTEMİYLE ÜRETİMİ VE KARAKTERİZASYONU. CBUJOS. January 2015;10(1):45-54. doi:10.18466/cbufbe.38279
Chicago Ayvaz, Mehmet, and Hakan Çetinel. “FARKLI MATRİS KOMPOZİSYONLARI VE TAKVİYE ORANLARI İÇİN ALÜMİNYUM ESASLI KOMPOZİTLERİN TOZ METALURJİSİ YÖNTEMİYLE ÜRETİMİ VE KARAKTERİZASYONU”. Celal Bayar University Journal of Science 10, no. 1 (January 2015): 45-54. https://doi.org/10.18466/cbufbe.38279.
EndNote Ayvaz M, Çetinel H (January 1, 2015) FARKLI MATRİS KOMPOZİSYONLARI VE TAKVİYE ORANLARI İÇİN ALÜMİNYUM ESASLI KOMPOZİTLERİN TOZ METALURJİSİ YÖNTEMİYLE ÜRETİMİ VE KARAKTERİZASYONU. Celal Bayar University Journal of Science 10 1 45–54.
IEEE M. Ayvaz and H. Çetinel, “FARKLI MATRİS KOMPOZİSYONLARI VE TAKVİYE ORANLARI İÇİN ALÜMİNYUM ESASLI KOMPOZİTLERİN TOZ METALURJİSİ YÖNTEMİYLE ÜRETİMİ VE KARAKTERİZASYONU”, CBUJOS, vol. 10, no. 1, pp. 45–54, 2015, doi: 10.18466/cbufbe.38279.
ISNAD Ayvaz, Mehmet - Çetinel, Hakan. “FARKLI MATRİS KOMPOZİSYONLARI VE TAKVİYE ORANLARI İÇİN ALÜMİNYUM ESASLI KOMPOZİTLERİN TOZ METALURJİSİ YÖNTEMİYLE ÜRETİMİ VE KARAKTERİZASYONU”. Celal Bayar University Journal of Science 10/1 (January 2015), 45-54. https://doi.org/10.18466/cbufbe.38279.
JAMA Ayvaz M, Çetinel H. FARKLI MATRİS KOMPOZİSYONLARI VE TAKVİYE ORANLARI İÇİN ALÜMİNYUM ESASLI KOMPOZİTLERİN TOZ METALURJİSİ YÖNTEMİYLE ÜRETİMİ VE KARAKTERİZASYONU. CBUJOS. 2015;10:45–54.
MLA Ayvaz, Mehmet and Hakan Çetinel. “FARKLI MATRİS KOMPOZİSYONLARI VE TAKVİYE ORANLARI İÇİN ALÜMİNYUM ESASLI KOMPOZİTLERİN TOZ METALURJİSİ YÖNTEMİYLE ÜRETİMİ VE KARAKTERİZASYONU”. Celal Bayar University Journal of Science, vol. 10, no. 1, 2015, pp. 45-54, doi:10.18466/cbufbe.38279.
Vancouver Ayvaz M, Çetinel H. FARKLI MATRİS KOMPOZİSYONLARI VE TAKVİYE ORANLARI İÇİN ALÜMİNYUM ESASLI KOMPOZİTLERİN TOZ METALURJİSİ YÖNTEMİYLE ÜRETİMİ VE KARAKTERİZASYONU. CBUJOS. 2015;10(1):45-54.