Production of TZ72-xMn Magnesium Alloys Through Hot Pressing Method: Characterization and Mechanical Properties

Abstract

Magnezyumun toz metalürjisinde kullanımını sınırlayıcı etmenler vardır. Toz halindeki Mg havayla temasında çabuk oksitlenebilmekte ve karıştırma gibi proseslerde tozların birbirlerine temasından kaynaklanan sürtünmeden dahi tutuşma riskini bünyesinde barındırmaktadır. Mg alaşımlarının toz metalurjisi yöntemiyle üretimini kolay kılacak önlemlerin sağlanmasına ve yeni Mg alaşımlarının bu yöntemlerle üretilmesine ihtiyaç vardır. Bu çalışmada, farklı oranlarda Mn içeriğine sahip Mg7Sn2Zn-xMn magnezyum alaşımları sıcak presleme yöntemiyle başarılı bir şekilde üretilmiş ve Mn ilavesinin mikroyapı ve mekanik özelliklere etkisi incelenmiştir. Tozların karıştırılması öncesinde Mg alaşımlarına kaplama tekniği uygulanmıştır. Alaşımların üretiminde sıcak presleme ve grafit kalıp sistemi kullanılmıştır. Sinterleme işlemleri argon koruyucu gaz atmosferinde gerçekleştirilmiştir. Üretilen Mg alaşımlarına, yoğunluk ölçümü, metalografik analizler ve çekme testleri uygulanmıştır. Elde edilen sonuçlara göre, sıcak presleme yöntemiyle üretilen alaşımlardan ölçülen yoğunluk değerleri teorik yoğunluk değerlerine oldukça yakındır (%98,97 ve üzeri bağıl yoğunluk). Basınç ve sinterleme proseslerinin eş zamanlı uygulanması sayesinde gözeneksiz mikroyapıya sahip alaşımlar üretilmiştir. Mikroyapıda ikincil intermetalik fazlar tespit edilmiş ve bu fazların tane sınırlarında yoğunlaştığı fark edilmiştir. Alaşımların hem dayanım hem de süneklik özellikleri artan Mn oranına bağlı olarak geliştirilmiştir. En yüksek çekme dayanımı (217,2 MPa) TZM720-B alaşımından elde edilmiştir.