Metal Matrisli Kompozit Nedir ?

Farklı fiziksel ve kimyasal özelliklere sahip iki veya daha çok malzemenin çeşitli yöntemlerle bir araya getirilmesiyle meydana gelen yeni özelliklere sahip malzemelere “kompozit” denir ve kompozitler matris malzemesi ve takviye elemanlarından oluşur. Matris malzemeleri takviye elemanlarına yük aktarımı yaparken aynı zamanda da takviye elemanlarını aşınma ve korozyona karşı korur, takviye elemanlarından kırılgan çatlakların ilerlemesini engeller. Bu yazımızda “Metal matrisli” yani takviye malzemesini bir arada tutan kısmın metal malzeme olduğu kompozit türünden bahsedeceğiz.

Genellikle metal matrisli kompozit malzemelerin üretiminde alüminyum, magnezyum, çinko, bakır, titanyum ve nikel gibi metaller ve bu metallerin alaşımları matris malzemesi olarak kullanılmaktadır. Metallerin genel özelliklerine baktığımızda termal genleşme katsayıları, sertlik değerleri, aşınma dayanımı gibi bazı özelliklerinin seramik malzemelere göre daha kötü, polimer malzemelere göre daha iyi olduğunu biliyoruz. Ortaya birçok yönden dayanımı daha yüksek bir malzeme çıkarmak amacıyla metal malzemelere yaygın olarak SiC, B4C, TiB2, alümina gibi seramik parçacıklar katılır. Meydana gelen bu metal matrisli kompozit (MMK) malzemelerin sertlikleri, ısıl kararlılıkları; aşınma, yorulma ve basma mukavemetleri takviye malzemesinin özelliklerine ve hacimce oranlarına bağlı olarak genel olarak artarken tokluk, süneklik, çekme ve darbe mukavemeti değerleri düşer.

MMK’ların üretimi için takviye malzemesi olarak fiber, visker veya partikül formu gibi farklı şekillere sahip malzemeler kullanılır, endüstriyel uygulamalarda kullanılan en yaygın olan takviye şekli, üretiminin, kullanımının kolay olması ve yapıda izotropik özellik göstermesi açısından partikül formudur. Üretim tekniği olarak ise ekstrüzyon, toz metalurjisi, sıcak presleme, sıcak haddeleme, metal püskürtme, in-situ yöntemi, erimiş metale takviyeyi karıştırma gibi yöntemleri örnek verebiliriz.

Metal matrisli kompozitler havacılıkta, uzay sanayiinde, otomotiv sektöründe, tıp alanında yaygın olarak kullanılmaktadırlar ve takviye malzemelerin nano boyutlara indirgenmesiyle, kompozitin özelliklerini iyileştiren yeni yöntemlerin geliştirilmesi birlikte metal matrisli kompozitlerin birçok alanda yaygın olarak kullanımı gün geçtikçe artmaktadır.

 

 

Selin Nur TUKELMAN

Metalurji ve Malzeme Mühendisliği

Marmara Üniversitesi

 

 

Kaynaklar

  • Yrd. Doç. Dr. Ayşe Kalemtaş (2014), Metal Matrisli Kompozitlere Genel Bir Bakış, Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi, Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü.
  • [email protected]Ü, Toz Metalurjisi Yöntemi ile SiC Takviyeli Al 2014 Esaslı Kompozit Üretimi ve Mekanik Özelliklerinin İncelenmesi
  • polser.com, Kompozit Nedir ?
  • Gökhan SUR, İsmail KAYABAŞI (2019), Hafif Metal Matrisli Kompozit Malzeme Üretim Sisteminin Tasarım, İmalat ve Performansının İncelenmesi, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 63-79.
  • Muharrem PUL (2019), Alüminyum 7075 Matrisli Kompozitlerde SiC, B4C Ve TiB2 Takviye Elemanlarının Mekanik Özelliklere Etkilerinin Karşılaştırılması, Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi,  7(1), 180-193.
  • Bülent KURT, Hakan UMUR, Serkan DAL, Cemal ÇARBOĞA, (2018), Mekanik Alaşımlama Yöntemi İle Farklı oranlarda Nano B4C Tozu İçeren Alüminyum Matrisli Nano Kompozit Üretimi, 1st International Symposium on                 Light  Alloys and Composite Materials (ISLAC’18).

 

 

0

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir