SiAlON seramiklerinin karbon fiber takviyeli polimer kompozit malzemelerin delme operasyonlarındaki performansları

Abstract

Karbon fiber takviyeli polimer (CFRP) kompozitler yüksek spesifik mukavemet ve mükemmel yorulma dirençleri ile havacılık endüstrisindeki kullanımı düzenli olarak artan malzemelerdir. Kompozit malzeme içerisinde farklı yönlerde konumlandırılmış fiberlerin aşındırıcı karakterleri bu malzemeleri işlenmesi güç hale getirmektedir. Bu nedenle, CFRP kompozit malzemelerin işlenmesinde kullanılabilecek, yüksek aşınma dayanımına sahip yeni malzemelere olan ihtiyaç duyulmaktadır. Bu doktora tezi çalışmasında sahip oldukları üstün mekanik, kimyasal ve ısıl özellikler ile pek çok aşınma uygulamasında kullanılan SiAlON esaslı malzemelerin CFRP kompozitlerin delme sürecindeki performanslarının belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu kapsamda matkap ucu geometrik özelliklerinin ve işleme koşullarının (kesme hızı, v ve ilerleme hızı, f) sürece olan etkilerinin yanı sıra, farklı SiAlON matkap uçlarının aşınma davranışları ve malzeme özellikleri arasındaki ilişki incelenmiştir. Sonuç olarak, delme sürecinin başlangıcında mikro-pullanma aşınma mekanizmasının geçerli olduğu bulunmuştur. Kesici malzemenin kırılma tokluğu bu süreçte aşınmayı kontrol ederken, ilerleyen delme sürecinde baskın hale gelen abrasif aşınmada kesici malzeme sertliği etken olmaktadır.