Production of Y2O3 coated AL2O3 reinforced aluminium matrix composites and the coating of interface effects over wettability properties

Abstract

Usage of Aluminium metal matrix komposites have been increased in automotive and areospace industry due to physical and mechanical properties of these. Requested properties have been obtained depends on particle’s different particle size and amount is added into matris. In this study, 5-10-15 and 20 % Al2O3 particle has been used as reinforcement. The wettability of Al2O3 is weak by molten aluminium. Weak bond force between aluminium and Al2O3 effects final properties of composite and decrease mechanical properties of it. In order to cope with this problem, Al2O3 powder was coated by Y2O3 and then it was added into aluminium. The aim of this study is the improvement of wettability using by Y2O3 coated Al2O3 particle reinforced aluminium matrix composites produced by squeze casting method so that mechanical properties will be enhanced. Produced composite’s density, hardness and wear behaviour is examined and analysed SEM microstructle. It was aware that during increasing reinforced volume, hardness of MMC was increased,coefficient of friction was decreased so wear resistance was improved.

Alüminyum metal matrisli kompozit (MMK)’lerin fiziksel ve mekanik özelliklerinden dolayı otomotiv ve uçak endüstrisinde kullanımları artmaktadır. Matris yapısına ilave edilen farklı takviye boyutu, miktarı gibi faktörlere bağlı olarak da istenilen özellikler elde edilebilir. Bu çalışma da takviye elemanı olarak % 5-%10- %15 ve %20 oranlarında Al2O3 kullanılmıştır. Al2O3’ün sıvı alüminyumla ıslatabilirliği zayıftır. Aminyum ile Al2O3 arasındaki zayıf bağ kuvveti kompozitin son özelliklerini etkileyerek mekanik özelliklerde düşüşe neden olur. Bu sorunun üstesinden gelmek amacıyla Al2O3 tozları Y2O3 ile kaplanarak alüminyuma ilave edilmiştir. Bu çalışmanın amacı sıkıştırma döküm yöntemi ile üretilen alüminyum alaşımı kompozitlerde Al2O3 takviye elemanın Y2O3 ile kaplayarak ıslatabilirliğin dolayısıyla mekanik özelliklerin iyileştirilmesidir. Üretilen kompozit malzemeler yoğunluk, sertlik, aşınma davranışları incelenmiş, SEM görüntü analizleri yapılmıştır. İlave edilen partikül hacim oranının artmasıyla beraber MMK sertlik değerinin arttığı, sürtünme katsayısnın düştüğü ve aşınma direncinin iyileştiği görülmüştür.