Effects of Solidification Rate on Microstructure and Mechanical Properties with Sb at Different Ratio of AZ91 Quality Mg Alloy

Abstract

Mevcut kullanim alanlari gun gectikce artis gosteren Mg alasimlarinin, teknolojik gelismelere uyum saglayabilmesi icin mekanik ozellikler bakimindan daha fazla gelistirilmesi gerekliligi ortaya cikmistir. Gunumuzde cozunebilir biyo-malzeme olarak saglik alaninda da kullanilmaya baslayan Mg ve alasimlarina kazandirilan fiziksel ve mekanik ozellikler malzemenin kullanim omrunu tayin etmektedir. Dolayisiyla bu calismada, AZ91 serisi Mg alasimina farkli oranlarda (%0.2 - %0.5 ve %1.0) Sb elementi ilavesi ve katilasma hizinin da etkisiyle mekanik ozelliklerinin gelistirilmesi amaclanmistir. Yapilan calismanin neticesinde sonuclar incelendiginde; AZ91 alasiminin genel olarak tane yapisinin α-Mg ve tane sinirlari boyunca yayilan β-Mg 17 Al 12 fazindan olustugu saptanmistir. Hizli sogumanin tane yapisinda kuculmelere sebep oldugu bununla birlikte tane sinirlarinda bulunan Mg 17 Al 12 intermetalik fazinin incelip parcalandigi tespit edilmistir. Tespit edilen bu etkilerin neticesinde de alasimin cekme, akma ve uzama degerlerinde a rtisin oldugu gozlenmistir. Bununla birlikte AZ91 alasimina ilave edilen Sb ile yapida Mg 3 Sb 2 fazi olusmustur. Bu intermetalik fazin yapida meydana getirdigi degisiklikler ile alasimin mekanik ozelliklerinde artis izlenmistir. AZ91 alasiminin cekme dayanimi Sb ilavesi ile 163 MPa seviyelerinden 217 MPa seviyelerine kadar iyilesmistir. Sb ilavesiyle AZ91 alasiminda sertlik degerleri yaklasik 57 HV degerlerinden 81 HV degerlerine yukselmistir.