In this study, powders of Al 1070 and B4C were prepared by volume in three different reinforcement ratios 4 % B4C, 8 % B4C and 16 % B4C compacted under the pressure of 500 MPa with cold pressing method then sintered under the temperatures of 500, 550 and 600?C. Then the hardness was measured and wear test was performed using pin-on-disk method. In the results of tests, the compression pressure of 500 MPa was not sufficient for composite structure to achieve the required density. The highest hardness values were achieved at sintering temperature of 550?C and in 8 % B4C reinforced composite. The highest wear rate was measured in 4% B4C reinforced composite specimen sintered at 600?C. It is determined that a sintering temperature above 550?C had adverse effects on the mechanical properties.
Este estudio tiene como objetivo demostrar el efecto de la cantidad de ZrO2 en los materiales compuestos reforzados con ZrO2 basados en la aleación de aluminio 2024 obtenidos mediante la técnica de infiltración al vacío, con escasa información en la bibliografía. Se utilizó el ZrO2 como elemento de refuerzo en proporciones de 5%, 10%, 15% y 20%. Después del proceso de fabricación, se midió la densidad de los materiales compuestos y se investigó su microestructura mediante microscopía óptica y microscopía electrónica de barrido (SEM). El estudio también se ocupó de la determinación de las propiedades mecánicas de los materiales compuestos obtenidos. Para ello, se realizaron mediciones de dureza y pruebas de resistencia a la rotura cruzada, así como pruebas de desgaste mediante abrasivo. El análisis de microestructura reveló que el elemento aditivo ZrO2 se distribuyó parcialmente de manera homogénea en la estructura compuesta y que la humectación entre Al 2024 y ZrO2 fue adecuada. El aumento de las cantidades de ZrO2 dio lugar a valores más altos de densidad, dureza y resistencia al desgaste. Sin embargo, la resistencia a la rotura cruzada disminuyó. En resumen, los resultados de este estudio revelaron que el refuerzo de ZrO2 mejoró las propiedades mecánicas de la aleación Al 2024.
Bu çalışmada SiC (silisyum karbür) ve B4C (bor karbür) takviyeli 7075 kalite alüminyum esaslı kompozitler, toz metalurjisi yöntemi kullanılarak, %40,%20 ve %10 takviye oranlarında üretilmiştir. İlk aşama deneylerde üretilen kompozit numunelerin mekanik özellikleri incelenmiştir. Bu amaçla yoğunluk, sertlik, çapraz kırılma ve abrasif aşınma deneyleri yapılmıştır. Deney sonuçları, kompozit numunelerin mikroskop görüntüleri ve mikroyapı özellikleriyle birlikte değerlendirilmiştir. Çalışmanın ikinci aşamasında, üretimi yapılan kompozit numuneler modellenerek sonlu elemanlar methodu ile balistik performansları incelenmiştir. Balistik analizlerde %10 takviyeli kompozitler başarım gösteremezken artan takviye oranlarında balistik başarım elde edilmiştir. Numunelerin üretimi, sertlik, aşınma ve balistik analizleri beraber değerlendirildiğinde,%40 takviye oranının bu tür kompozitlerde yüksek olduğu ve mekanik özellikler açısından uygun olmadığı, %20 takviye oranının hem üretilebilirlik hem de balistik açıdan optimum sonuç olduğu görülmüştür.
This study examines the thermal insulation capacity, mechanical performance, and high-temperature resistance of geopolymer composites reinforced with 5%, 10%, and 20% hemp fiber. This research aims to develop sustainable, high-performance construction materials with enhanced thermal efficiency and structural integrity. Thermal conductivity, compressive strength, and flexural strength tests were conducted on geopolymer mortar specimens to evaluate their performance. The results indicate that increasing hemp fiber content improves thermal insulation, with the 20% hemp fiber mixture achieving the lowest thermal conductivity. However, hemp fiber reinforcement leads to reductions in both compressive and flexural strength while maintaining structural stability. These findings highlight the potential of hemp fiber-reinforced geopolymers as eco-friendly alternatives to conventional insulation materials, particularly for applications requiring fire resistance and thermal efficiency, despite the observed decrease in mechanical properties. This research contributes to the advancement of sustainable construction materials and underscores the viability of hemp fiber-reinforced geopolymer mortars for industrial applications. Further studies are recommended to optimize mix designs and assess long-term durability under various environmental conditions.