Ege Anıl Diler, Rasim İpek
MAKALE
PARTİKÜL TAKVİYELİ KOMPOZİTLERDE FAKTÖR
ETKİLEŞİMLERİNİN MEKANİK ÖZELLİKLER ÜZERİNDEKİ
ETKİSİ
Ege Anıl Diler*
Araş. Gör., Dr.,
Ege Üniversitesi,
Mühendislik Fakültesi,
Makina Mühendisliği Bölümü,
Bornova, İzmir
[email protected]
Rasim İpek
Prof. Dr.,
Ege Üniversitesi,
Mühendislik Fakültesi,
Makina Mühendisliği Bölümü,
Bornova, İzmir
[email protected]
ÖZET
Bu çalışmada, Toz Metalurjisi (T/M) yöntemiyle üretilen SiC partikül takviyeli Al esaslı metal matrisli kompozit (Al-SiCp) malzemelerde takviye hacim oranı ile matris toz ve takviye partikül boyutunun
eğilme dayanımı üzerindeki davranışları incelenmiştir. Al-SiCp kompozitlerinin eğilme davranışlarının incelenmesinde matris toz ve takviye partikül boyutları bir istatistiksel deney tasarımı olan central
composite design (CCD) metodu kullanılarak 45, 62, 87, 112, 129 µm ve takviye hacim oranı % 2,39,
7,5, 15, 22,5, 27,61 olarak belirlenmiştir. Elde edilen deneysel sonuçlar ve bu sonuçların istatistiksel
analizleri, takviye hacim oranı ve matris toz ve takviye partikül boyutunun esas etkilerinin yanında
bileşik etkilerinin de malzemenin eğilme dayanımı üzerinde etkili olduklarını göstermiştir.
Anahtar Kelimeler: Toz metalurjisi, Al-SiCp, eğilme dayanımı
INTERACTION EFFECTS OF FACTORS ON THE MECHANICAL
PROPERTIES OF PARTICLE REINFORCED COMPOSITES
ABSTRACT
In this study, the effects of matrix powder size, reinforcement particle size and volume fraction on the
flexural strength of Al-SiCp metal matrix composites produced by Powder Metallurgy (P/M) method
were analyzed. By using central composite design (CCD), an statistical experimental design method,
matrix powder and reinforcement particle sizes and volume fraction were determined as 45, 62, 87,
112, 129 µm and 2.39, 7.5, 15, 22.5, 27.61, respectively, to study the flexural strength of composites.
Both experimental and statistical results show that the interaction effects of the reinforcement volume
fraction, matrix powder size and reinforcement particle size beside their main effects affected the
flexural strength of composites.
Keywords: Powder metallurgy, Al-SiCp, flexural strength
M
etal matrisli kompozitler (MMK), monolitik malzemeler ve polimer matrisli kompozitler (PMK)
gibi birçok malzemeden daha üstün özelliklere
sahip olan malzemelerdir. MMK’ler metalik malzemelerle karşılaştırıldığında yüksek dayanım/ağırlık oranı, yüksek
sıcaklık, sürünme ve yorulma direnci ile boyut kararlılığına,
PMK’lerle karşılaştırıldıklarında ise yüksek mukavemet, rijitlik, çalışma sıcaklığı, ısı ve elektrik iletkenliğine sahip
olmalarının yanı sıra kirlenmeye (zararlı kimyasal gazların
oluşumu, vb) katkısı çok düşük seviyede olan malzemelerdir
[1]. Bu nedenle MMK’ler, havacılık ve otomotiv gibi birçok
alanda yaygın bir şekilde kullanılmaktadırlar.
Kabul tarihi
: 14.02.2014
Diler, E. A., İpek, R. 2014. “Partikül Takviyeli Kompozitlerde Faktör Etkileşimlerinin Mekanik Özellikler Üzerindeki Etkisi,” Mühendis ve Makina, cilt 55, sayı 649, s. 24-30.
Cilt: 55
Sayı: 649
24 Mühendis ve Makina
Faktör sayısının artmasıyla çok sayıda deney yapmak yerine bu çalışmada istatistiksel deney tasarım metodlarından
central composite design (CCD) metodu kullanılmıştır. Böylece faktörlerin Al-SiCp kompozitlerinin mekanik özellikleri
üzerindeki tek başlarına olan etkilerinin yanında birbirleriyle
olan etkileşimleri de 2D ve 3D olarak incelenebilmiştir.
2. MATERYAL VE METOD
2.1 CCD Deney Tasarımı
Al-SiCp kompozitlerinin eğilme deneyleri için literatür araştırması temel alınarak CCD metoduna göre takviye hacim
oranı, matris toz boyutu ve takviye partikül boyutu faktörlerinin kodlanmış ve kodlanmamış seviyeleri arasındaki ilişki,
Denklem 1 yardımıyla belirlenmiştir:
MMK’lerin mekanik özellikleri birçok faktöre bağlı olarak
değişmektedir. Bunlar içerisinde takviye hacim oranı ve takviye partikül boyutu oldukça etkilidir. Yapılan çalışmalarda
[3-8] takviye hacim oranı arttıkça çekme dayanımı gibi bazı
mekanik özelliklerin sürekli bir artış gösterdiği belirtilirken
bazı çalışmalarda [9-13] ise belirli bir takviye hacim değerinden sonra bu özelliklerin düştüğü saptanmıştır.
 x - x0 
 ∆ x 
i
X = i i
i
Takviye partikül boyutunun mekanik özellikler üzerindeki etkisi bakımından ise takviye partikül boyutu azaldıkça
mekanik özelliklerin iyileştiği gözlemlenmiştir [4-7,14-17].
O’Donnell and Looney [18] yaptıkları bir çalışmada belirli
takviye hacim oranlarında büyük takviye partiküllerinin daha
avantajlı olduğunu ileri sürmüşlerdir.
(1)
Burada; Xi, kodlanmış seviye değer; xi, Xi’ye karşılık gelen
kodlanmamış (gerçek) değer; x0i, merkezi noktadaki kodlanmamış (gerçek) değer ve ∆xi, 0 ve 1 kodlanmış seviyelere
karşılık gelen kodlanmamış (gerçek) değerler arasındaki farktır.
Denklem 1’e göre eğilme dayanımı için incelenen faktörler
ve kodlanmış faktör seviyelerine karşılık gelen kodlanmamış
(gerçek) seviye değerleri Tablo 1’de verilmiştir.
Literatürde yapılan çalışmalarda matris toz boyutunun mekanik özellikler üzerindeki etkisi incelenmemektedir. Halbuki
matris toz boyutunun takviye partikül boyutuna oranı takviye
partiküllerinin mikroyapı içerisindeki dağılımlarını etkiliyerek malzeme mekanik özellikleri üzerinde etkili olmaktadır.
Eğilme deneyi için malzeme üretimine geçmeden önce partikülleri boyutlarına göre ayırmak için yapılan eleme işleminde
Tablo 1. Eğilme Dayanımı için İncelenen Faktörler ve Kodlanmış Faktör Seviyelerine Karşılık Gelen Kodlanmamış (Gerçek) Seviye Değerleri
Faktörler
İletişim yazarı
: 30.01.2014
Dolayısıyla yukarıda belirtilen faktörlerin mekanik özellikler
üzerindeki etkilerinin ayrı ayrı (main effect) incelenmesi yerine birbirleriyle olan etkileşimlerinin (interaction) incelenmesi
daha doğru sonuçlar elde edilmesini sağlayacaktır.
MMK’ler içerisinde aluminyum esaslı metal matrisli kompozit malzemeler (AMMK), düşük ağırlık ve yüksek performansa (yüksek mukavemet, v.b) sahip malzemelerdir. AMMK
malzemelerde matris malzemesi olarak kullanılan alüminyum
düşük yoğunluk sağlarken takviye malzemesi olarak kullanılan SiC, Al2O3 ve B4C gibi seramik malzemeler, MMK’lere
yüksek aşınma ve ısıl direnç gibi özellikler kazandırırlar [2].
*
Geliş tarihi
Ayrıca takviye hacim oranı, matris toz/takviye partikül boyutu oranının mekanik özellikler üzerindeki etkisini belirleyebilmektedir.
1. GİRİŞ
Kodlanmış seviyelere karşılık gelen
kodlanmamış (gerçek) seviye değerleri
Sembol
Kodlanmamış
Kodlanmış
-1,68179
-1
0
1
1,68179
Takviye hacim oranı (%)
x1
X1
2,39
7,5
15
22,5
27,61
Matris toz boyutu (µm)
x2
X2
45
62
87
112
129
Takviye partikül boyutu (µm)
x3
X3
45
62
87
112
129
Mühendis ve Makina
55
25 Cilt:
Sayı: 649
Partikül Takviyeli Kompozitlerde Faktör Etkileşimlerinin Mekanik Özellikler Üzerindeki Etkisi
Ege Anıl Diler, Rasim İpek
3. SONUÇLAR VE TARTIŞMA
Tablo 2. CCD’ye göre Yapılan Deney Tasarımı
Standart
deney
sırası
Rastgele
deney
sırası
X1
X2
X3
x1
x2
x3
1
14
-1
-1
-1
7,5
62
62
2
2
1
-1
-1
22,5
62
62
3
1
-1
1
-1
7,5
112
62
4
17
1
1
-1
22,5
112
62
5
6
-1
-1
1
7,5
62
112
6
13
1
-1
1
22,5
62
112
7
15
-1
1
1
7,5
112
112
8
16
1
1
1
22,5
112
112
9
12
-1,68179
0
0
2,39
87
87
10
7
1,68179
0
0
27,61
87
87
11
5
0
-1,68179
0
15
45
87
12
4
0
1,68179
0
15
129
87
13
20
0
0
-1,68179
15
87
45
14
18
0
0
1,68179
15
87
129
15
10
0
0
0
15
87
87
16
3
0
0
0
15
87
87
17
8
0
0
0
15
87
87
18
9
0
0
0
15
87
87
19
11
0
0
0
15
87
87
20
19
0
0
0
15
87
87
Kodlanmış seviyeler
Kodlanmamış (gerçek) değerler
3.1 Faktör Ana Etkileri
Şekil 2. Presleme İşlemi
°C’de, toplam 8 saat boyunca argon gazı atmosferi altında görülen sinterleme fırınında gerçekleştirilmiştir.
Eğilme deneyi için standartlara uygun olarak 25,4 mm ayaklar arası açıklıkta ve 0,5 mm/dak yükleme hızında üç nokta
eğilme deneyi uygulanmıştır.
Daha önce de belirtildiği gibi metalik bir malzemeye seramik takviyelerin ilave edilmesi malzemenin
çekme gibi çoğu mekanik özelliklerinin iyileşmesini sağlamaktadır. Dolayısıyla daha çok takviyenin ilavesiyle (takviye hacim oranının artışıyla)
MMK’lerin mekanik dayanımlarında artış beklenebilir. Abdullah ve ark. [19] karıştırmalı döküm
yöntemiyle Al-Si/SiCp kompozitleri üretmişler ve
en yüksek eğilme dayanımı değerini % 20 hacim
oranında elde etmişlerdir. Bu çalışmada ise Şekil
3’te görüldüğü gibi en yüksek eğilme dayanımına % 7,5 hacim oranında ulaşılmıştır. Dolayısıyla
yapılan bu iki çalışmada en yüksek eğilme dayanımına farklı hacim oranlarında ulaşılmıştır. Bu
durum, matris mikroyapısı içerisinde takviye partiküllerinin
kümelenmesine bağlanabilir. Çünkü partikül kümelenmesi,
toz metalurjisi (T/M) yöntemiyle üretilen MMK’lerde döküm gibi diğer yöntemlere göre daha karmaşık bir sorundur.
T/M ile üretilen MMK’lerde takviye hacim oranı, matris toz
ve takviye partikül boyutu faktörlerinin etkileşimlerine bağlı
boyut dağılımı; 47±4, 67±8, 82±8, 106±7 ve 125±11
µm olarak tespit edilmiştir. İstatistiksel metod yardımıyla analiz yapabilmek için CCD metoduna göre en
uygun matris toz ve takviye partikül boyutları; 45, 62,
87, 112 ve 129 µm olarak belirlenmiş ve üretilecek olan
kompozitlerde faktörlerin seviyeleri (kombinasyonları)
Tablo 2’de verilmiştir.
2.2 Kompozit Malzeme Üretimi ve Eğilme Deneyi
CCD’ye göre belirli takviye hacim oranı, matris toz
ve takviye partikül boyutlarında (Tablo 2) numuneler
üretebilmek için SiC takviye partiküllerinin Al tozları
arasında homojen olarak dağılmasını sağlamak amacıyla 1 saat süreyle üç eksenli karıştırıcı ile karıştırma
işlemi yapılmıştır (Şekil 1).
Şekil 1. Üç Eksenli Karıştırıcı
Belirli matris toz boyutu, takviye partikül boyutu ve
takviye hacim oranlarında karışımlar hazırlandıktan sonra
karışımlara tek eksenli pres ile (alt zımba sabit, üst zımba hareketli) soğuk olarak 450 MPa basınçta presleme işlemi uygulanmıştır (Şekil 2).
Cilt: 55
Sayı: 649
26 Mühendis ve Makina
Presleme işlemiyle sıkıştırma yoğunluğuna ulaşan malzemeleri, ısının etkisiyle toz ve partiküller arasındaki birleşmenin
tam olarak sağlanarak maksimum yoğunluklarına ulaştırmak
için sinterleme işlemi uygulanmıştır. Sinterleme işlemi; 600
Şekil 3. Takviye Hacim Oranı, Matris Toz Boyutu ve Takviye Partikül Boyutunun Al-SiCp Kompozitlerinin Eğilme Dayanımı
Üzerindeki Ana Etkileri
Mühendis ve Makina
55
27 Cilt:
Sayı: 649
Partikül Takviyeli Kompozitlerde Faktör Etkileşimlerinin Mekanik Özellikler Üzerindeki Etkisi
olarak partikül kümelenmesi daha düşük hacim oranlarında
meydana gelebilmektedir.
Matris toz boyut faktörünün eğilme dayanımı üzerindeki ana
etkisi incelendiğinde boyut artışı eğilme dayanımının düşmesine neden olmuştur (Şekil 3). Literatürdeki çalışmalarda da
matris toz boyutu arttıkça çekme dayanımı gibi mekanik özelliklerin düştüğü belirtilmektedir [9,13,20]. Yapılan bu çalışmalarda matris toz boyutu takviye partikül boyutundan daha
büyük seçilmiştir. Bu çalışmada ise matris toz boyutunun takviye partikül boyutuna eşit ve daha küçük olduğu durumlar da
incelenmiştir.
Takviye partikül boyut faktörünün eğilme dayanımı üzerindeki ana etkisi bakımından takviye partikül boyutu 112
µm’ye kadar yükseldikçe eğilme dayanımında sürekli bir artış sağlanmıştır (Şekil 3). Benzer bir eğilim O’Donnell and
Looney’nin [18] yaptıkları çalışmada da görülmüştür. Farklı takviye ve matris toz boyutlarında % 5, 10 ve 20 hacim
Ege Anıl Diler, Rasim İpek
oranlarında üretilen Al6061-SiC kompozitlerinden % 10 ve
20 hacim oranları için 24 µm boyutunda takviye partiküllü
kompozitler, 6 µm boyutunda takviye partiküllü kompozitlerden daha yüksek dayanıma sahip olmuşlardır. Diğer taraftan,
literatürdeki diğer çalışmalarda tam tersi sonuçlara ulaşılmıştır. Literatürdeki bu farklılıklar, takviye partikül boyutunun
MMK’lerin dayanımlarına etkisinin, matris toz boyutu ve
takviye hacim oranının hangi değerde (seviyede) olduğu ile
ilişkilidir [21]. Örneğin, takviye partiküllerin mikroyapı içerisindeki dağılımlarının belirlenmesinde matris-takviye boyut
oranının (MB/TB ) etkisi, takviye partikülünün etkisinden daha
fazla olabilmektedir. Bu çalışmada; MMK’lerin mekanik
özelliklerini etkileyen, partikül dağılımı esas alınarak, takviye hacim oranı, matris toz boyutu ve takviye partikül boyutu
faktörlerinin eğilme dayanımı üzerindeki ana etkilerinin yanında birbirleriyle olan etkileşimleri de 2D ve 3D yanıt yüzey
eğrileri yardımıyla incelenmiştir.
Şekil 6. Matris Toz Boyutu (X2) ve Takviye Partikül Boyutu (X3) Etkileşiminin Eğilme Dayanımı Üzerindeki
Etkisini Gösteren 3D Yanıt Yüzeyi
3.2 Faktörlerarası Etkileşimler
Şekil 4. Takviye Hacim Oranı (X1) ve Matris Toz Boyutu (X2) Etkileşiminin Eğilme Dayanımı Üzerindeki Etkisini Gösteren 3D Yanıt Yüzeyi
Şekil 5. Takviye Hacim Oranı (X1) ve Takviye Partikül Boyutu (X3) Etkileşiminin Eğilme Dayanımı
Üzerindeki Etkisini Gösteren 3D Yanıt Yüzeyi
Cilt: 55
Sayı: 649
28 Mühendis ve Makina
Bir 3D yanıt yüzey eğrisinin eğimli olması, incelenen faktörlerin ikinci dereceden (quadratic)
etkilerinin cevap üzerinde önemli olduğunu ifade
eder. Ayrıca eyer (tepe ya da dip) noktasının sağ
ya da sol tarafına gidildiğinde cevap değerinin
(eğilme dayanımı) azalması ya da artması, incelenen o faktörün ikinci dereceden cevap üzerinde
hangi eğilimde olduğunu gösterir. Dolayısıyla,
Şekil 4’te görüldüğü gibi takviye hacim oranı
faktörü için (X1) eyer noktasından uzaklaştıkça
eğilme dayanımı azalmakta, bu da hacim oranının ikinci dereceden eğilme dayanımı üzerindeki etkisinin (X1*X1) negatif (olumsuz) olduğunu
göstermektedir. Matris toz boyutunun (X2) eğilme dayanımı üzerinde ikinci dereceden etkisi
(X2*X2) ise pozitif yönde olmuştur. Bununla birlikte takviye hacim oranı ve matris toz boyutu
arasındaki etkileşimin (X1*X2) eğilme dayanımı
üzerindeki etkisi incelendiğinde, takviye hacim
oranındaki (X1) ve matris toz boyutundaki (X2)
herhangi bir değişimin diğer faktörün değişimiyle non-lineer bir ilişkiye sahip olmuştur (Şekil 4).
Bu durum, X1*X2 etkileşiminin eğilme dayanımı
üzerinde etkili olduğunu göstermektedir.
Şekil 5’te görüldüğü gibi takviye hacim oranı
(X1) değiştikçe takviye partikül boyutunun (X3)
artışına bağlı olarak eğilme dayanımında ihmal
edilebilecek kadar az bir değişiklik meydana gelmektedir. Dolayısıyla (X1*X3) etkileşiminin eğilme dayanımı üzerinde etkili olmadığı 3D yanıt
yüzey eğrisiyle de açıkça görülmektedir.
3.3 Üzerindeki Etkisini Gösteren 3D Yanıt Yüzeyi
X2
matris toz boyutu faktörü
Şekil 6’da görüldüğü gibi matris toz boyutu (X2) ve takviye
partikül boyutundaki (X3) herhangi bir değişim diğer faktörün
değişimiyle non-lineer bir ilişkiye sahiptir. Bu nedenle X2*X3
etkileşimi, eğilme dayanımı üzerinde etkili olmuştur.
X3
takviye partikül boyutu faktörü
X1*X1
takviye hacim oranı faktörünün quadratic etkisi
X2*X2
matris toz boyutu faktörünün quadratic etkisi
X1*X2
takviye hacim oranı ve matris toz boyutu arasındaki
etkileşim
X1*X3
takviye hacim oranı ve takviye partikül boyutu arasındaki etkileşim
X2*X3
matris toz boyutu ve takviye partikül boyutu arasındaki etkileşim
∆xi
0 ve 1 kodlanmış seviyelere karşılık gelen kodlanmamış (gerçek) değerler arasındaki fark
Xi
kodlanmış seviye değeri
xi
Xi’ye karşılık gelen kodlanmamış (gerçek) değer
x i
merkezi noktadaki kodlanmamış (gerçek) değer
Sonuç olarak, partikül takviyeli MMK malzemelerin mekanik
davranışlarını etkileyen bir faktör diğer faktörlerin bulunduğu
seviyelerden (değerlerden) etkilenerek farklı bir davranış sergileyebilmektedir. Bu nedenle uygun deney tasarım metodları ve istatistiksel yöntemlerle bu faktörlerin ana etkilerinin
yanında diğer faktörlerle olan etkileşimlerinin de mutlaka
incelenmesi gerekmektedir. Böylece faktörlerarası etkileşimlerin de dikkate alındığı daha ayrıntılı inceleme ve analizler
sayesinde mekanik özellikleri iyileştirilmiş malzemeler elde
edilebilecektir.
SEMBOLLER
Al-SiCp SiC partikül takviyeli alüminyum esaslı metal
matrisli kompozit
AMMK aluminyum esaslı metal matrisli kompozitler
CCD
central composite design
MB/TB
matris/takviye boyut oranı
MMK
metal matrisli kompozitler
PMK
polimer matrisli kompozitler
P/M
powder metallurgy
T/M
toz metalurjisi
X1
takviye hacim oranı faktörü
0
TEŞEKKÜR
Yazarlar, 10-MUH-065 numaralı Doktora projesine vermiş
oldukları destekten dolayı Ege Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Komisyonuna teşekkür ederler.
KAYNAKÇA
1.
Chawla, N., Chawla, K.K. 2006. Metal Matrix Composites,
ISBN : 978-0-387-23306-2, Springer, New York.
2.
Surappa, M.K. 2003. “Aluminium Matrix Composites:
Challenges and Opportunities,” Sadhana, vol. 28, no. 1-2, p.
319-334.
Mühendis ve Makina
55
29 Cilt:
Sayı: 649
Partikül Takviyeli Kompozitlerde Faktör Etkileşimlerinin Mekanik Özellikler Üzerindeki Etkisi
3.
4.
5.
6.
7.
2024 Metal Matrix Composites,” Materials Science and Engineering A, vol. 347, p. 198-204.
13.
Liu, Z.Y., Wang, Q.Z., Xiao, B.L., Ma, Z.Y., Liu, Y. 2010.
“Experimental and Modeling Investigation on SiCp Distribution in Powder Metallurgy Processed SiCp/2024 Al Composites,” Materials Science and Engineering A, vol. 527, p.
5582–5591.
14.
Chawla, N., Andres, C., Jones, J.W., Allison, J.E. 1998.
“Effect of SiC Volume Fraction and Particle Size on the Fatigue Resistance of a 2080 Al/SiCp Composite,” Metallurgical
and Materials Transactions A, vol. 29, p. 2843-2854.
Sun, C., Song, M., Wang, Z. He, Y. 2011. “Effect of Particle Size on the Microstructures and Mechanical Properties of
SiC-reinforced Pure Aluminum Composites,” Journal of Materials Engineering and Performance, vol. 20, p. 1606-1612.
15.
Narayanasamy, R., Ramesh, T., Prabhakar, M. 2009. “Effect of Particle Size of SiC in Aluminium Matrix on Workability and Strain Hardening Behaviour of P/M Composite,”
Materials Science and Engineering A, 504: p.13–23.
Wang, Z., Song, M., Sun, C., He, Y. 2011. “Effects of Particle Size and Distribution on the Mechanical Properties of
SiC Reinforced Al–Cu Alloy Composites,” Materials Science
and Engineering A, vol. 528, p. 1131–1137.
16.
Yan, Y.W., Geng, L., Li, A.B. 2007. “Experimental and Numerical Studies of the Effect of Particle Size on the Deformation Behavior of the Metal Matrix Composites,” Materials
Science and Engineering A, vol. 448, p. 315–325.
17.
Varma, K.V., Kamat, S.V., Mahajan, Y.R., Kutumbarao,
V.V. 2001. “Effect of Reinforcement Size on Low Strain Yielding Behaviour in Al–Cu–Mg/SiCp Composites,” Materials
Science and Engineering A, vol. 318, p. 57–64.
18.
O’Donnell, G., Looney, L. 2001. “Production of Aluminium Matrix Composite Components Using Conventional PM
Technology,” Materials Science and Engineering A, vol. 303,
p. 292-301.
19.
Abdullah, Y., Daud, A.R., Shamsudin, R., Harun, M.B.
2009. “Flexural Strength and Fracture Studies of Al-Si/SiCp
Composites,” International Journal of Mechanical and Materials Engineering, vol. 4, no. 2, p. 109–114.
20.
Prasad, V.V.B., Bhat, B.V.R., Mahajan, Y.R., Ramakrishnan, P. 2002. “Structure-property Correlation in Discontinuously Reinforced Aluminium Matrix Composites as a Function of Relative Particle Size Ratio,” Materials Science and
Engineering A, vol. 337, p. 179-186.
21.
Diler, E.A., Ipek R. 2012. “An Experimental and Statistical
Study of Interaction Effects of Matrix Particle Size, Reinforcement Particle Size and Volume Fraction on the Flexural Strength of Al-SiCp Composites by P/M Using Central
Composite Design,” Materials Science and Engineering A,
vol. 548, p. 43-55.
Milan, M.T., Bowen, P. 2004. “Tensile and Fracture Toughness Properties of SiCp Reinforced Al Alloys: Effects of Particle Size, Particle Volume Fraction, and Matrix Strength,”
Journal of Materials Engineering and Performance, vol. 13,
p. 775-783.
Hall, J.N., Jones, J.W., Sachdev, A.K. 1994. “Particle Size,
Volume Fraction and Matrix Strength Effects on Fatigue Behavior and Particle Fracture in 2124 Aluminum-SiCp Composites,” Materials Science and Engineering A, vol. 183, p.
69-80.
8.
Min, S. 2009. “Effects of Volume Fraction of SiC Particles
on Mechanical Properties of SiC/Al Composites,” Transactions of Nonferrous Metals Society of China, vol. 19, p. 14001404.
9.
Slipenyuk, A., Kuprin, V., Milman, Y, Spowart, J.E., Miracle, D.B. 2004. “The Effect of Matrix to Reinforcement
Particle Size Ratio (PSR) on the Microstructure and Mechanical Properties of a P/M Processed AlCuMn/SiCp MMC,”
Materials Science and Engineering A, vol. 381, p.165–170.
10.
Liu, Z.Y., Wang, Q.Z., Xiao, B.L., Ma, Z.Y. 2010. “Clustering Model on the Tensile Strength of PM Processed SiCp/Al
Composites,” Composites: Part A, vol. 41, p. 1686–1692.
11.
Mazen, A.A., Emara, M.M. 2004. “Effect of Particle Cracking on the Strength and Ductility of Al-SiCp Powder Metallurgy Metal Matrix Composites,” Journal of Materials Engineering and Performance, vol. 13, no. 1, p. 39-46.
12.
Cilt: 55
Sayı: 649
Ganesh, V.V., Chawla, N. 2005. “Effect of Particle Orientation Anisotropy on the Tensile Behavior of Metal Matrix
Composites: Experiments and Microstructure-based Simulation,” Materials Science and Engineering A, vol. 391, p.
342–353.
Hong, S.J., Kim, H.M., Huh, D., Suryanarayana, C.,
Chun, B.S. 2003. “Effect of Clustering on the Mechanical
Properties of SiC Particulate-reinforced Aluminum Alloy
30 Mühendis ve Makina
Download

1181 KB