GENLEŞTİRİLMİŞ CAM TAKVİYELİ SİNTAKTİK KÖPÜK METALİN ÜRETİMİ, İÇYAPI VE MEKANİK ÖZELLİKLERİN İNCELENMESİ


Gökşenli A. , Şahin B.

Konya Journal of Engineering Sciences, vol.8, no.4, pp.798-811, 2020 (National Refreed University Journal)

  • Publication Type: Article / Article
  • Volume: 8 Issue: 4
  • Publication Date: 2020
  • Doi Number: 10.36306/konjes.731271
  • Title of Journal : Konya Journal of Engineering Sciences
  • Page Numbers: pp.798-811

Abstract

Bu çalışmada köpük metallerin geliştirilmiş bir şekli olan Sintaktik Köpük Metal (SKM) üretilmiş ve analiz edilmiştir. SKM’de yapı içindeki gözeneklilik, içi boş seramik küreler yardımıyla oluşturulmaktadır. SKM kapalı hücre yapısına sahiptir. SKM’lerin avantajları; hafiflik, yüksek basma dayanımı, titreşim sönümleme ve enerji absorbe etme kabiliyetidir. Kompozit bir malzeme olan SKM’in üretiminde matris malzemesi olarak 7075 alüminyum, takviye malzemesi olarak da içi gözenekli yapıya sahip genleştirilmiş cam küre kullanılmıştır. Çalışmamızda SKM sıvı infiltrasyon yöntemi ile üretilmiştir. Bu üretim yönteminde kalıp ve küreler, 800 ˚C sıcaklıktaki fırında bekletildikten sonra fırından çıkarılmış ve kalıp boşluğuna cam küre ve ergimiş alüminyumun yerleştirilmesinden sonra 6,3 kPa’lık döküm basıncı uygulanmıştır. Üretilmiş olan SKM’lerin içyapısı analiz edilmiş, cam kürelerin yapı içinde homojen bir şekilde dağıldığı ve kürelerin kırılmadığı tespit edilmiştir. 25 mm çapında ve 30-33 mm yüksekliğe sahip silindirik SKM numunelerin yoğunluk değerleri Arşimed prensibi kullanılarak 1,33-1,68 g/cm3 olarak ölçülmüştür. Gözeneklilik değerleri ise %53,3-57,2 olarak hesaplanmıştır. Mekanik testler için basma deneyleri gerçekleştirilmiş ve SKM’lerde görülen tipik plato eğrileri tespit edilmiştir. Plato dayanım değerleri 22-42 MPa, darbe sönümleme enerji değerlerinin ise 12-22 MJ/m3 arasında olduğu görülmüştür. Bu değerler literatürde karşılaşılan verilerle uyumlu olduğu ve plato dayanım değeri ile enerji absorbe etme değerleri arasında doğrusal bir ilişkinin var olduğu tespit edilmiştir.