TR202018737A2 - Alumi̇nyum matri̇sli̇ kompozi̇t döküm prosesi̇nde kullanilmak üzere hi̇bri̇t kariştirma si̇stemi̇ ve yöntemi̇ - Google Patents
Alumi̇nyum matri̇sli̇ kompozi̇t döküm prosesi̇nde kullanilmak üzere hi̇bri̇t kariştirma si̇stemi̇ ve yöntemi̇ Download PDFInfo
- Publication number
- TR202018737A2 TR202018737A2 TR2020/18737A TR202018737A TR202018737A2 TR 202018737 A2 TR202018737 A2 TR 202018737A2 TR 2020/18737 A TR2020/18737 A TR 2020/18737A TR 202018737 A TR202018737 A TR 202018737A TR 202018737 A2 TR202018737 A2 TR 202018737A2
- Authority
- TR
- Turkey
- Prior art keywords
- mixing
- ultrasonic
- hybrid
- mechanical
- aluminum matrix
- Prior art date
Links
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 22
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 21
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 21
- 238000005266 casting Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 title claims abstract description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 36
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 230000007123 defense Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000013332 literature search Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C1/00—Making non-ferrous alloys
- C22C1/02—Making non-ferrous alloys by melting
- C22C1/026—Alloys based on aluminium
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D27/00—Stirring devices for molten material
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
Abstract
Buluş, alüminyum matrisli kompozit üretiminde kullanılmak üzere, dökümde kullanılan içerikleri karıştıran bir hibrit sistem ile ilgilidir.
Description
TARIFNAME
ALUMINYUM MATRIKSLI KOMPOZIT DÖKÜM PROSESINDE
KULLANILMAK ÜZERE HIBRIT KARISTIRMA SISTEMI VE YÖNTEMI
Teknolojik Alan:
Bulus, alüminyum içeren kompozit üretiminde kullanilmak üzere, dökümde
kullanilan içerikleri karistiran bir hibrit sistem ile ilgilidir.
Teknigin Bilinen Durumu:
Alüminyum alasimlari çok uzun bir süredir MMK malzemelerde en sik kullanilan
matris malzemelerindendir. Bunun en önemli nedeni, birçok kullanim alani için
birinci gereklilik olan düsük yogunluk özelligidir. Mg ve Ti gibi düsük yogunluga
sahip alasimlarla karsilastirildiginda, maliyeti daha azdir. Aluminyum
alasimlarinin yüksek mukavemet, islenebilirlik, ulasilabilirlik, süneklik ve
korozyon dayanimi gibi özellikleri, AMK malzemelerin otomotiv, uzay/uçak,
savunma, elektronik, spor endüstrisi benzeri gelismis kullanim alanlarinda
kullanilmasina imkan vermektedir. Tarifname konusu bulus, alüminyum matriksli
kompozist eriyiklerinin karistirilmasinda kullanilmak üzere bir sistem ve yöntemi
tarif etmektedir.
Bilinen teknikte, partikül katkili kompozit üretim çalismalarinda yaygin bir
sekilde mekanik karistirma islemi kullanilmaktadir. Yaygin kullanimi olan
mekanik karistirma islemi yani sira ultrasonik karistirma yönteminin de
kullanildigi bilinemektedir.
Yapilan analizler sonucunda sadece mekanik ve sadece ultrasonik karistirma
yönteminin kullanilmasi ile üretilen alüminyum matriksli kompozitlerin kirilma
dayanimlarinin düsük oldugu görülmektedir.
Yapilan literatür arastirmasinda karsilasilan CN numarali Çin
patent dokümaninda bir alüminyum matriks hazirlama yönteminden
bahsedilmektedir. Bahsedilen yöntemde mekanik karistiricilar kullanilmakta ve
bu nedenle bu doküman yukarida yer alan dezavantajlari ihtiva etmektedir.
Sonuç olarak, teknigin bilinen durumunun asildigi, dezavantajlarinin giderildigi,
bir karistirma yöntemi ve sistemine ihtiyaç duyulmaktadir.
Bulusun Kisa Açiklanmasi:
Bulus, teknigin bilinen durumunun asildigi, dezavantajlarinin giderildigi, ilave
olarak ekstra avantajlar içeren bir karistirma yöntemi ve sistemidir.
Bulusun amaci, alüminyum matriksli kompozit üretiminde kullanilmak üzere,
kirilma dayanimini iyilestiren, homojenligi artiran bir hibrit karistirma yöntemi ve
sistemi ortaya koymaktir.
Bulusun bir diger amaci, bilinen teknikte yer alan, sadece ultrasonik karistirma
ve sadece mekanik karistirma yöntemlerinin kullanildigi alüminyum kompozit
döküm proseslerine göre homojenlik ve kirilma dayanimini artiran bir karistirma
yöntemi ve sistemi ortaya koymaktir.
Yukarida bahsedilen ve asagidaki detayli anlatimdan ortaya çikacak tüm
amaçlari gerçeklestirmek üzere mevcut bulus, alüminyum içeren kompozit
üretiminde kullanilmak üzere, dökümde kullanilan içerikleri karistiran bir hibrit
karistirma yöntemi olup, özelligi; alüminyum matriksli kompozit döküm eriyiginin
mekanik karistirici ile x kadar süre boyunca karistirilmasi, alüminyum matriksli
kompozit döküm eriyiginin ultrasonik karistirici ile y kadar süre boyunca
karistirilmasi ile karakterize edilmesidir.
Sekillerin Açiklanmasi:
Bulus, ilisikteki sekillere atifta bulunularak anlatilacaktir, böylece bulusun
özellikleri daha net anlasilacaktir. Ancak, bunun amaci bulusu bu belli
düzenlemeler ile sinirlamak degildir. Tam aksine, bulusun ilisikteki istemler
tarafindan tanimlandigi alani içine dâhil edilebilecek bütün alternatif, degisiklik
ve denkliklerinin kapsanmasi da amaçlanmistir. Gösterilen ayrintilar, sadece
mevcut bulusun tercih edilen düzenlemelerinin anlatimi amaciyla gösterildigi ve
hem yöntemlerin sekillendirilmesinin, hem de bulusun kurallari ve kavramsal
özelliklerinin en kullanisli ve kolay anlasilir tanimini saglamak amaciyla
sunulduklari anlasilmalidir. Bu çizimlerde;
Sekil - 1 Bulusa konu karistirma sisteminin temsili görünümüdür.
Referanslarin Açiklanmasi:
. Hazne
11.Döküm eriyigi
.Mekanik karistirici
21.M0t0r
.Ultrasonik karistirici
31 .Ultrasonik güç Ünitesi
40. Kontrolcü
Bulusun Açiklanmasi:
Bu detayli açiklamada bulus konusu karistirma sistemi ve yöntemi sadece
konunun daha iyi anlasilmasina yönelik olarak, hiçbir sinirlayici etki
olusturmayacak örneklerle açiklanmaktadir. Tarifnamede, alüminyum içeren
kompozit üretiminde kullanilmak üzere, dökümde kullanilan içerikleri karistiran
bir hibrit sistem anlatilmaktadir.
Bulusa konu karistirma yönteminde sirayla mekanik karistirma ve ultrasonik
karistirma yöntemleri kullanilmaktadir. Alüminyum matriksli kompozit eriyigi
(döküm eriyigi (11) x kadar süre boyunca mekanik karistirma yöntemi ile
karistirilmakta, ardindan devreye hemen ultrasonik karistirma yöntemi alinarak
y kadar süre boyunca uygulanmaktadir. Burada x ve y birbirine esit olabilmekte,
x, y degerinden büyük olabilmekte, x, y degerinden küçük olabilmektedir.
Bulusun ana amaci mekanik ve ultrasonik karistirma yöntemlerinin sirali bir
sekilde birlikte kullanilmasidir. Ilk olarak mekanik karistirma yöntemi,
sonrasinda ise ultrasonik karistirma yöntemi kullanilmaktadir.
Buna yönelik 2 dakika boyunca sadece mekanik karistirici uygulanan, 2 dakika
boyunca sadece ultrasonik karistirici uygulanan alüminyum matriks kompozit
üretimine yönelik analizler yapilmistir. Ayni sekilde 1 dakika mekanik karistirici,
1 dakika da ultrasonik karistirici uygulanan alüminyum matriks kompozite
yönelik analizler de yapilarak karsilastirma yapilabilmistir. Bu sonuçlara
baktigimizda 1 dakika mekanik karistirmanin üzerine 1 dakika uygulanacak
ultrasonik titresim ile en yüksek oranda (%75 gibi) homojenlik elde edilmektedir.
Mekanik karistirmanin önce yapilmasinin eriyikte vorteks olusturarak ilave
edilen partikül katkilarinin sivi maden içinde dagitiminin saglanmasidir. Ilk
olarak ultrasonik titresim uygulanmasi durumunda katkilarin hepsi sivi maden
yüzeyinde kalarak yapi içine iletilmemektedir.
Sekil 1'de bulusa konu yöntemin uygulanmasini saglayan bir sisteme yönelik
temsili görünüm verilmektedir. Buna göre sistem, bir hazne (10) içerisindeki
döküm sivisini (11) mekanik olarak karistirmak üzere bir mekanik karistirici
(20), mekanik karistiricinin (20) enerji tedarikini saglayan motor (21), döküm
sivisini (11) ultrasonik yöntemle karistiran ultrasonik karistirici (30) ve enerji
tedariki saglayan ultrasonik güç ünitesi (31) içermektedir. Burada yer alan
ultrasonik güç ünitesi (31) ve motorun (21) çalisma süreleri bir kontrolcü (40)
tarafindan kontrol edilmektedir.
Bulusta ikiser dakika ayri ayri mekanik karistirma ve ultrasonik karistirma
yöntemleri ve hibrit karistirma olarak adlandirilan 1 dakika mekanik 1 dakika
ultrasonik karistirma islemi ile kompozit numune üretimini gerçeklestirilmistir.
Elde edile sonuçlarda alüminyum matriksli kompozit üretiminde hibrit karistirma
olarak adlandirilan karistirma türünün etkili oldugunu kanitlanmistir. Bu çalisma
hem simülasyon uygulamasi hem de laboratuvarda döküm islemi
gerçeklestirilerek dogrulamasi yapilmistir.
Claims (6)
1- Bulus, alüminyum içeren kompozit üretiminde kullanilmak üzere, dökümde kullanilan içerikleri karistiran bir hibrit karistirma yöntemi olup, özelligi; o alüminyum matrisli kompozit döküm eriyiginin mekanik karistirici (20) ile x kadar süre boyunca karistirilmasi, o alüminyum matrisli kompozit döküm eriyiginin ultrasonik karistirici (30) ile y kadar süre boyunca karistirilmasi ile karakterize edilmesidir.
2- istem 1'e göre bir hibrit karistirma yöntemi olup, özelligi; x süresinin y süresinden büyük olmasidir.
3- Istem 1'e göre bir hibrit karistirma yöntemi olup, özelligi; x süresinin y süresinden küçük olmasidir.
4- Istem 1'e göre bir hibrit karistirma yöntemi olup, özelligi; x süresinin y süresine esit olmasidir.
5- Istem 1”e göre bir hibrit karistirma yöntemi olup, özelligi; mekanik karistirma isleminin ultrasonik karistirma isleminden önce uygulanmasidir.
6- Bulus, alüminyum matrisli kompozit üretiminde kullanilmak üzere, dökümde kullanilan içerikleri karistiran bir hibrit (mekanik ve ultrasonik) karistirma yönteminin kullanildigi bir sistem olup, özelligi; - bir hazne (10) içerisindeki döküm sivisini (11) mekanik olarak karistirmak üzere bir mekanik karistirici (20), o mekanik karistiricinin (20) enerji tedarikini saglayan motor (21), o döküm sivisini (11) ultrasonik yöntemle karistiran ultrasonik karistirici (30) ve ultrasonik karistiricinin (30) enerji tedarikini saglayan ultrasonik güç ünitesi (31), . ultrasonik güç ünitesi (31) ve motorun (21) çalisma sürelerini kontrol eden bir kontrolcü (40) içermesi ile karakterize edilmesidir.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TR2020/18737A TR202018737A2 (tr) | 2020-11-21 | 2020-11-21 | Alumi̇nyum matri̇sli̇ kompozi̇t döküm prosesi̇nde kullanilmak üzere hi̇bri̇t kariştirma si̇stemi̇ ve yöntemi̇ |
| PCT/TR2021/051229 WO2022108563A1 (en) | 2020-11-21 | 2021-11-17 | A hybrid stirring system and method to be applied to casting process of aluminum matrix composite |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TR2020/18737A TR202018737A2 (tr) | 2020-11-21 | 2020-11-21 | Alumi̇nyum matri̇sli̇ kompozi̇t döküm prosesi̇nde kullanilmak üzere hi̇bri̇t kariştirma si̇stemi̇ ve yöntemi̇ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TR202018737A2 true TR202018737A2 (tr) | 2021-06-21 |
Family
ID=77689265
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TR2020/18737A TR202018737A2 (tr) | 2020-11-21 | 2020-11-21 | Alumi̇nyum matri̇sli̇ kompozi̇t döküm prosesi̇nde kullanilmak üzere hi̇bri̇t kariştirma si̇stemi̇ ve yöntemi̇ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| TR (1) | TR202018737A2 (tr) |
| WO (1) | WO2022108563A1 (tr) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104451236B (zh) * | 2014-11-07 | 2016-12-07 | 江苏大学 | 一种纳米ZrB2颗粒增强铝基复合材料的原位制备方法 |
| CN106244841A (zh) * | 2016-09-20 | 2016-12-21 | 桂林理工大学 | 通过压片预处理制备SiC颗粒增强铝基复合材料的方法 |
| CN110229969B (zh) * | 2019-07-05 | 2021-01-19 | 西安交通大学 | 一种熔体反应法制备的纳米TiC颗粒增强铝基复合材料及方法 |
-
2020
- 2020-11-21 TR TR2020/18737A patent/TR202018737A2/tr unknown
-
2021
- 2021-11-17 WO PCT/TR2021/051229 patent/WO2022108563A1/en active Application Filing
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2022108563A1 (en) | 2022-05-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105038771B (zh) | 一种谷胱甘肽-金银合金纳米材料及其制备方法与应用 | |
| US20050127215A1 (en) | Device for comminuting agglomerates, in particular by breaking up microparticles by piston movement in a container | |
| TR202018737A2 (tr) | Alumi̇nyum matri̇sli̇ kompozi̇t döküm prosesi̇nde kullanilmak üzere hi̇bri̇t kariştirma si̇stemi̇ ve yöntemi̇ | |
| CN102381860A (zh) | 一种制备碳纤维废丝混凝土的方法 | |
| CN105541147A (zh) | 氧化石墨烯提高碳纤维在水泥砂浆中的分散均匀性的应用 | |
| Jézéquel et al. | Mixing of concrete or mortars: dispersive aspects | |
| Birru et al. | Comparative analysis of structural build-up in one-component stiff and two-component shotcrete-accelerated set-on-demand mixtures for 3D concrete printing | |
| CN101015775A (zh) | 一种桨叶式混合机 | |
| CN103792167A (zh) | 一种测试12～14μm高氯酸铵粒度的方法 | |
| Saputra et al. | Effect of Zn interlayer particles on mechanical properties and microstructure of friction stir spot welding aluminum alloy | |
| CN201008781Y (zh) | 一种桨叶式混合机 | |
| Cazacliu | Mixing self-compacting concrete: mixers, mixing methods, mixing time | |
| Jackson et al. | Performance of in-line microfluidic mixers in laminar flow for high-throughput flow cytometry | |
| JP2019090778A (ja) | 分析用試料埋込樹脂の作製方法 | |
| JP2019090687A (ja) | 分析用試料埋込樹脂 | |
| Ramos et al. | Insight into the emulsification process effect on particles distribution in Pickering emulsions: a series of rheological and gravimetric tests | |
| CN103041725B (zh) | 一种桨叶混合机及其桨叶排布方式 | |
| SU731375A1 (ru) | Способ подбора состава бетонной смеси | |
| CN105294048B (zh) | 磷酸镁水泥基材料的两阶段搅拌工艺 | |
| Teichmann et al. | Effects of a two-stage mixing process on the characteristics of concrete: Part I-Hardened concrete characteristics | |
| RU2396238C2 (ru) | Способ приготовления эмульсии типа вода в масле для эмульсионного взрывчатого состава и устройство для ее приготовления | |
| Riazati et al. | Investigating the effect of the amount of solid particles on the rheological behavior of highly filled composites | |
| CN114460117B (zh) | 氢氧化铝产品的成分含量检测方法 | |
| Boev et al. | Determination the capacity of low volume mixers for processing liquid environment | |
| Hadidi et al. | Validation of Archimedes Method and Acid Dissolution Test for Volume Fraction Determination of Aluminum Alloy Composites Reinforced with Ceramic Particles |