Gd ve Y İlave Edilmiş AZ31 Magnezyum alaşımına Ekstrüzyon ve Çok Yönlü Dövme Prosesinin Etkisi

Bu çalışmada AZ31 Magnezyum alaşımına %0,5 ve %1 oranlarında Gadolinyum ile İtriyum Nadir Toprak Elementi kullanılarak yeni bir alaşım oluşturulmuştur. Oluşan bu alaşıma 375oC ekstrüzyon yapıldıktan sonra 400oC kapalı kalıpta çok yönlü dövme işlemi gerçekleştirilmiştir. Alaşım bileşenlerinin mikroyapıdaki değişime etkisi ve bunların mekanik özelliklere etkisi incelenmiştir. Çalışmada iri taneli bir yapıya sahip AZ31 döküm alaşımına ilave edilen nadir toprak elementleri ve uygulanan mekanik işlemlerin mikroyapıda etkili olduğu tespit edilmiştir. Alaşımına ilave edilen Gd ve Y’un mikroyapıda (Mg,Al)3Gd ve Mg24Y5 gibi intermetalik fazların oluşumunu teşvik ederken tane boyutunda önemli bir azalmaya neden olmuştur. Alaşıma kütlece %0.5 Gd ve %0.5Y Nadir Toprak Elementlerinin ilavesiyle elde edilen numunelerin sertlik, akma ve çekme mukavemetlerinin diğer döküm ve %1Gd ve %1Y ilavesiyle elde edilen değerlerden daha yüksek olduğu belirlenmiştir. Öte yandan döküm AZ31 alaşımına uygulanan mekanik işlemlerin tane boyutunu azalttığı ve mekanik özellikleri artırdığı tespit edilmiştir.

In this study, a new alloy was created by adding 0.5% and 1% Gadolinium and Yttrium Rare Earth Elements to AZ31 Magnesium alloy. After extruding this alloy at 375°C, closed die multidirectional forging was performed at 400°C. The effect of alloy components on the microstructural change and their impact on mechanical properties were investigated. It was determined that the Rare Earth Elements added to the AZ31 cast alloy with a coarse-grained structure and the mechanical processes applied were effective in the microstructure. The addition of Gd and Y to the alloy promoted the formation of intermetallic phases such as (Mg,Al)3Gd and Mg24Y5 in the microstructure, leading to a significant reduction in grain size. It was found that the samples obtained by adding 0.5% Gd and 0.5Y Rare Earth Elements to the alloy had higher hardness, yield strength, and tensile strength values compared to the cast and 1%Gd and 1%Y addition values. On the other hand, it was determined that the mechanical processes applied to the cast AZ31 alloy reduced the grain size and improved the mechanical properties.