Çolak, Murat; Avci, Ömer; Demir, Muhammet Emin

Quality requirements for aluminum alloys are continuously increasing with technological advancements, driving the need for improved alloy design and casting control. Alloying additions and solidification conditions play a decisive role in determining the microstructural characteristics of cast aluminum alloys. In this study, a commercial A380 aluminum alloy was modified with vanadium (V) additions of 0.03, 0.06, and 0.1 wt.% and cast in step permanent molds with section thicknesses ranging from 5 to 30 mm, enabling a systematic investigation of different solidification conditions. Melting, liquid metal treatment, metallographic preparation, SEM/EDS analysis, density measurements, and solidification modeling were employed. The results demonstrate that vanadium addition and solidification time jointly govern the morphology and distribution of eutectic silicon and intermetallic phases. Under the investigated casting conditions, a V addition of 0.06 wt.% resulted in the most homogeneous microstructure, while higher V content led to the formation of coarser intermetallic phases, particularly at longer solidification times. These findings emphasize the importance of considering the combined effects of alloying and solidification parameters when optimizing the microstructure of A380 aluminum castings for industrial applications.

İncele

Ömer Avcı

Alüminyum alaşımları mukavemet, dayanım, sertlik gibi mekanik ve fiziksel özellikleri ile endüstride yaygın olarak kullanılmaktadır. Ancak teknolojinin gelişmesi ile döküm kaliteleri sürekli geliştirilme beklentileri söz konusudur. Tez kapsamında Etial 160 alüminyum alaşımına farklı oranlarda vanadyum elementi ilavesi ile sıvı metal temizliğine, akıcılığına mikroyapı ve mekanik özelliklerine etkileri deneysel çalışmalar yapılarak incelenmiştir. Yapılan çalışmalarda Etial 160 alaşımının dökümü ve %0,03, %0,05 ve %0,1 oranlarında V ilavesi ile kokil kalıplara dökümler yapılarak deney numuneleri elde edilerek testler uygulanmıştır. Deneylerde V ilavesi ile Etial 160 alaşımına etki eden karakteristik özelliklerine etkileri araştırılmıştır. Döküm kalıpları; RPT (Azaltılmış Basınç Testi), K-Mold kalıbı, mekanik test kalıbı, farklı kesit kalınlıklarındaki 4 kanallı akıcılık ve spiral akıcılık kalıbı tercih edilmiştir. İncelenen sonuçlarda V ilavesi ile sıvı metal ilerleme mesafeleri artmış olup akıcılığa olumlu yönde etki etmiştir. Mekanik test sonuçlarında Etial 160 numunesinde 170 MPa'dan %0,1 V ilaveli numunede 338 MPa'ya kadar çekme gerilmesi artmıştır. Uzama miktarı Etial 160 numunesinde %2,72 olup %0,1 V ilaveli numunede maksimum %6,37'ye kadar artmıştır.