Yaşlandırma İşleminin Aa2024 Alüminyum Alaşımının Mekanik Özelliklerine Etkisinin İncelenmesi

Abstract

Bu tez çalışmasında, çökelme sertleşmesi mekanizmasına sahip AA2024alüminyum alaşımına uygulanan yaşlandırma ısıl işleminin, malzemenin mekanik özellikleri ve mikro yapısı üzerindeki etkileri deneysel olarak incelenmiştir. Deneysel çalışma kapsamında, AA2024 500 °C’de 2 saat süreyle çözeltiye alınmış, ani su verme işlemine tabi tutulmuştur. Sonrasında ise 190 °C sıcaklıkta sırasıyla 5, 10 ve 15 saat süreyle yapay yaşlandırma işlemi gerçekleştirilmiştir. Her yaşlandırma süresi sonunda Brinell sertlik ölçümleri yapılmış, çekme testleri gerçekleştirilmiş ve mikroyapısal karakterizasyon Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ile yapılmıştır. Elde edilen sonuçlar, yaşlandırma süresinin artmasıyla birlikte önce sertlik ve çekme dayanımının yükseldiğini, ancak 10 saatin ardından bu değerlerde düşüş başladığını göstermektedir. Özellikle 10 saatlik yaşlandırmanın, en yüksek sertlik 109.77 HB ve çekme dayanımı310.04 MPa değerlerini sağladığı gözlemlenmiştir. SEM analizleri de bu durumu desteklemekte olup, 10 saatlik yaşlandırmada çökeltilerin homojen, ince ve matrisle uyumlu dağıldığı; 15 saatlik yaşlandırmada ise çökeltilerin büyüyerek matrisle uyumsuz hale geldiği ve mekanik performansı olumsuz etkilediği görülmüştür. Bu çalışma, yaşlandırma süresinin hassas kontrolünün, yüksek performanslı uygulamalar için kritik olduğunu ortaya koymakta ve AA2024 alaşımı için önerilen optimum ısıl işlem parametrelerini sunmaktadır.