Functionally Graded Materials (FGMs) are advanced customized engineering materials that gradually and continuously change their composition. The current study investigated the production feasibility and some post-production mechanical/physical properties of B4C particle-reinforced (avg. 40µm) AA7075 matrix (avg. 60µm) FGM composites with the vertical separator molding technique using the high-temperature isostatic pressing powder metallurgy method. FGMs produced consist of three (0 – 30 – 60 wt. % B4C) and four (0 – 20 – 40 – 60 wt. % B4C) layers. The powders were mixed in a power blender mixer for 2h and were placed in the mold sections with a vertical separator. The lid was closed, and a pre-pressure of 10Mpa was applied. The FGM green sheet was transferred from the vertical separator mold to the hot work tool steel with a press. In this mold, FGMs were sintered at 560°C for 30 min under a pressure of 325MPa. Microstructural examinations did not reveal any separation or crack formation in the layer transition regions of the FGMs. In addition, a relatively homogeneous B4C reinforcing distribution was observed in the layers with a low reinforcement ratio (wt. 20% and 30%) compared to the other layers. The highest hardness was 170 HBN in one layer of the four-layer FGM containing 40% by weight B4C reinforcement. The highest transverse rupture strength was measured in the test performed from the region with the most reinforcement of the four-layer FGM at 482MPa.
Bu çalışmada, ergimiş metal karıştırma tekniği ile hafif metal esaslı parçacık takviyeli kompozit malzeme üretimine yönelik bir üretim ünitesi tasarlanmış, imal edilmiş ve başarımı ile ilgili deneyler gerçekleştirilmiştir. Ünitenin başarım testlerinde, anafaz malzemesini ergitme ve kompozit malzeme üretiminde homojen parçacık dağılımının elde edilmesiyle ilgili karakteristikleri incelenmiştir. Bu amaçla; bir adet takviyesiz AA 6060 alaşım malzemesi ve iki adet SiC parçacık takviyeli AA 6060 alaşımlı kompozit malzeme imal edilmiştir. İmal edilen kompozitlerin hacimce SiC takviye oranı % 7 ve % 10’dur. Ünitenin başarım testleri doğrultusunda, üretilen numunelerin mikroyapı, yoğunluk ve sertlik özellikleri incelenmiştir. Mikroyapı incelemelerinde kompozit numunelerde takviye fazının kısmen homojen dağılım sergilediği görülmüştür. Yapılan sertlik ölçümleri hacimce % 10 SiC içeren metal ana fazlı kompozitin en yüksek sertliğe sahip olduğunu göstermiştir. Yoğunluk ölçümleri, SiC takviyeli kompozitin takviye hacim oranı arttıkça malzemenin yoğunluğunun ve gözenek miktarının arttığını göstermiştir.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.