Emdirme Sonrası Isıl İşlemlerin B₄c-Al Kompozitlerin Mikroyapı ve Özelliklerine Etkileri

Abstract

Bu çalışmada argon gaz ortamında, basmçsız olarak 2024 alüminyum alaşımlarının, gözenekli bor karbür altlıklara emdirilmesiyle üretilen bor karbür-alüminyum (B₄C-Al) kompozitlere emdirme sonrası uygulanan ısıl işlemin kompozitlerin mikroyapı, yoğunluk, mekanik ve balistik özellikleri üzerindeki etkileri incelenmiştir. Üretilen kompozitlerin mikroyapı, mekanik ve balistik özelliklerinin uygulanan ısıl işlemlerle geniş bir yelpazede kontrol edilebildiği belirlenmiştir. Mikroyapısı ve mekanik özellikleri optimize edilen, kalınlığı yaklaşık 1,15 cm olan kompozit seramik-metal plakaları 1 cm kalınlığındaki cam elyaf örgülü destek plakası ile birleştirilerek elde edilen zırh sistemi, MIL-STD-662’ye uygun olarak yapılan balistik testlerde 4. seviye tehditlere (hızı > 841 m/s olan çelik çekirdekli zırh delici mermi) karşı tam koruma sağlamıştır.

In this work, the effect of post-infiltration heat treatments on the microstructure, bulk density, mechanical and ballistic properties of B₄C-Al composites produced by pressureless melt infiltration of 2024 Al alloys into porous B₄C pellets under an Ar gas atmosphere were investigated. It was found that the microstructure, mechanical and ballistic properties of the produced composites could be tailored in a wide range via application of post-infiltration heat treatments. The armour systems produced by joining approximately 1.15 cm thick seramic-metal composite plates, whose microstrucutre and mechanical properties were optimized, with 1 cm thick glass fiber reinforced backing plates, showed full protection against level 4 threads (steel cored armour piercing projectile having a velocity > 841 m/sec) in ballistic tests that were carried out according to the MIL-STD-662.