Bu çalışmada, yarı-katı işlem yöntemi ile Al-SiC kompozit malzemelerin sabit yük altında aşınma davranışları incelenmiştir. A356 matrise, 4 farklı miktarda (%5, %10, %15 ve %20) SiC ilave edilmiştir. Titreşimli tip değirmende bilyesiz olarak (30 dakika) karıştırılan kompozit tozlar, soğuk preslenerek (800 MPa) green kompaktlar üretilmiştir. Üretilen green kompaktlar 550 °C kalıp sıcaklığı ve 590 °C fırın sıcaklığında 1 dakika preslenmiştir. Mikro yapı, sertlik ve küresellik oranı belirleme çalışmaları yapılmıştır. Aşınma testleri standart pin on disk aşınma test cihazında 15 N yük, 0,2 ms-1 kayma hızı ve dört farklı (500 m, 1000 m, 1500 m ve 2000 m) kayma mesafesi kullanılmıştır. Yapılan çalışmalar sonucunda, kompozit malzeme içerisinde artan SiC miktarı ile sertlik artarken, küresellik oranları ise azalmaktadır. Aşınma testleri sonucunda, en yüksek ağırlık kaybı, %5 SiC elde edilirken, en düşük ağırlık kaybı ise %20 SiC ilave kompozit malzemelerde elde edilmiştir. Bununla birlikte en düşük sürtünme katsayısı ise %20 SiC ilave edilen kompozit malzemede olduğu görülmüştür.  

Keywords - Yarı-katı şekillendirme, A356-SiC kompozit, aşınma, sürtünme katsayısı

[1] J. W. Kaczmar, K. Pietrzak, & W. Włosiński, “The production and application of metal matrix composite materials,” Journal of Materials Processing Technology, vol. 106(1-3), pp. 58-67, 2000.

[2] M. Alizadeh, M. H. Paydar, & F. S. Jazi, “Structural evaluation and mechanical properties of nanostructured Al/B4C composite fabricated by ARB process.” Composites Part B: Engineering, 44(1), 339-343, 2013.

[3] I. Mutlu, O. Eldogan, & F. Findik, “Tribological properties of some phenolic composites suggested for automotive brakes,” Tribology International, vol. 39(4), pp. 317-325, 2006.

[4] U. Soy, A. Demir, & F. Findik, Friction and wear behaviors of Al-SiC-B4C composites produced by pressure infiltration method. Industrial Lubrication and Tribology, vol. 63(5), pp. 387- 393, 2011.

[5] T. S. Srivatsan, I. A. Ibrahim, F. A. Mohamed, & E. J. Lavernia, “Processing techniques for particulate-reinforced metal aluminium matrix composites,” Journal of Materials Science, vol. 26(22), pp. 5965-5978, 1991.

[6] H. S. Lee, J. S. Yeo, S. H. Hong, D. J. Yoon, & K. H. Na, “The fabrication process and mechanical properties of SiCp/Al–Si metal matrix composites for automobile air-conditioner compressor pistons,” Journal of Materials Processing Technology, vol. 113(1-3), pp. 202-208, 2001.

[7] E. J. Zoqui, M. Paes, & M. H. Robert, “Effect of macrostructure and microstructure on the viscosity of the A356 alloy in the semisolid state,” Journal of Materials Processing Technology, vol. 153, pp. 300-306, 2004.

[8] H. V. Atkinson, & D. Liu, “Microstructural coarsening of semisolid aluminium alloys,” Materials Science and Engineering: A, vol. 496(1-2), pp. 439-446, 2008.

[9] M. Paes, & E. J. Zoqui, “Semi-solid behavior of new Al–Si–Mg alloys for thixoforming,” Materials Science and Engineering: A, vol. 406(1-2), pp. 63-73, 2005.

[10] H. Aztekin, D. Ōzyūrek, & K. Çetinkaya, “Production of hypoeutectic Αl-Si alloy based metal matrix composite with thixomoulding processing,” High Temperature Materials and Processes, vol. 29(3), pp. 169-178, 2010.

[11] D. Özyürek, M. Yıldırım, & İ. Çiftçi, “The tribological properties of A356-SiCp metal-matrix composites fabricated by thixomoulding technique,” Science and Engineering of Composite Materials, vol. 19(4), pp. 351-356, 2012.

[12] K. S. Alhawari, M. Z. Omar, M. J. Ghazali, M. S. Salleh, & M. N. Mohammed, “Microstructural evolution during semi solid processing of Al-Si-Cu alloy with different Mg contents,” Transactions of Nonferrous Metals Society of China, vol. 27(7), pp. 1483-1497, 2017.

[13] İ. Şimşek, M. Yıldırım, T. Tunçay, D. Özyürek, & D. Şimşek, “Mekanik alaşımlama/öğütme yöntemi ile üretilen Al-SiC kompozitlerin incelenmesi,” Technological Applied Sciences, vol. 13(2), pp. 165-171, 2018.

[14] İ. Şimşek, D. Şimşek, & D. Özyürek, “Production and characterization of Al-SiC composites prepared by mechanical milling and pressureless sintering,” BEÜ Fen Bilimleri Dergisi, vol. 8(1), pp. 227-233, 2019.

[15] M. Moazami-Goudarzi, & F. Akhlaghi, “Wear behavior of Al 5252 alloy reinforced with micrometric and nanometric SiC particles,” Tribology International, vol. 102, pp. 28-37, 2016.

[16] S. Mosleh-Shirazi, F. Akhlaghi, & D. Y. Li, “Effect of SiC content on dry sliding wear, corrosion and corrosive wear of Al/SiC nanocomposites,” Transactions of Nonferrous Metals Society of China, vol. 26(7), pp. 1801-1808, 2016.

[17] A. Karthikeyan, & S. Nallusamy, “Experimental analysis on sliding wear behaviour of aluminium-6063 with SiC particulate composites,” In International Journal of Engineering Research in Africa, Trans Tech Publications, vol. 31, pp. 36-43, 2017.