MİKRODALGA İLE SİNTERLENMİŞ Fe-26Al, Fe-30Al, Fe-26Al-14Ti ve Fe-30Al-14Ti TOZ KARIŞIMLARININ Cu ARATABAKALI DİFÜZYON KAYNAĞI İLE BİRLEŞTİRİLMESİ

Bu çalışmada, mikrodalga sinterleme yöntemi ile 550 ○C de 1 saat süreyle sinterlenmiş Fe-26Al, Fe-30Al, Fe-26Al-14Ti ve Fe-30Al-14Ti toz karışımlarının, elektrolitik bakır aratabaka kullanılarak difüzyon kaynağıyöntemiyle birleştirilebilirliği araştırılmıştır. Sinterleme sonrası Fe-30Al ve Fe-30Al-14Ti karışımlarındaB2(FeAl) düzen kristal yapısının oluştuğu ancak Fe ve Al alaşımlarında ortaya çıkan diğer bir düzen kristalyapısı olan D03(Fe3Al) kristal yapının oluşmadığı gözlemlenmiştir. Difüzyon kaynağı, 550○C de 1 saat beklemesüresi ile gerçekleştirilmiş ve kaynak bölgesine uygulanan kesme dayanım testleri sonucunda, Cu aratabakalıdifüzyon kaynağı ile birleştirilen numunelerin kesme mukavemetlerinin bileşimden bağımsız olduğubulunmuştur. Ortalama kesme dayanım değerleri 23 MPa olarak ölçülmüştür. Karışımı oluşturan Fe, Al ve Titozlarının kendi arasında ve bu tozların temas halinde olduğu Cu aratabaka ile yayınım reaksiyonuna girdiği,SEM çalışması sonucunda görülmüştür. Bu bölgelerde element dağılım analizi yapılarak kimyasal reaksiyonlarve difüzyon kinetiği hakkında bilgi elde edilmiştir.

JOINING OF MICROWAVE SINTERED Fe-26Al, Fe-30Al, Fe-26Al-14Ti AND Fe30Al-14Ti POWDER MIXTURES BY DIFFUSION BONDING USING Cu INTERLAYER

In this study, the joinability by diffusion bonding of Fe26Al, Fe26Al14Ti, Fe30Al and Fe30Al14Ti elemental powder mixtures microwave sintered at 550○ C for 1 hr have been investigated by using electrolytic Cu interlayer. Following the sintering, the ordered B2(FeAl) phase was observed in the specimens Fe30Al and Fe30Al14Ti, however, another type of ordered phase of D03(Fe3Al) which is found in Fe-Al alloys was not detected in any of the powder mixtures examined in this study. Diffusion bonding was carried out at 550○ C for 1 hr and it was shown that, based on the results from shear testing applied on the weld zone of diffusion bonded specimens, shear stresses of the specimens diffusion bonded by using Cu interlayer are independent of composition. The average shear stress was measured to be 23 MPa. Scanning electron microscopy (SEM) studies revealed that a diffusion zone was observed within elemental powders of Fe, Al and Ti that form the mixtures and in Cu interlayer that is in contact with these elements. Elemental distribution analysis on these zones was also made in order to predict the chemical reactions and their kinetics in the diffusion bonded area. 

___

  • Anık, S., Kaynak Tekniği, Birsen Yayınevi,
  • İstanbul, 1996.
  • Albom, M.J., “Solid State Bonding”, Welding
  • Journal, s491-504, June, 1964.
  • Taşgetiren, S., Aslantaş, K., ve Çakmakkaya, M.,
  • “Difüzyon Kaynağı ile Birleştirilmiş Cu ve Çelik
  • Levhalarda Birleşme Hatasının Kırılma Mekaniği
  • ile Analizi”, Makine Teknolojileri Elektronik
  • Dergisi, Cilt 1, No 1, 9-16, 2004.
  • Kurt, B., Orhan, N., “Difüzyon Kaynağı ile
  • Birleştirilmiş Ti-6Al-4V Alaşımı ve 316
  • Paslanmaz Çelik Çiftinin Ara Yüzey
  • Mikroyapısının İncelenmesi”, Doğu Anadolu
  • Bölgesi Araştırmaları, 65-68, 2005
  • Ay, İ., Çelik, S., ve Otmanbölük, N., “Difüzyon
  • Kaynak Aparatı ve Koruyucu gaz (Argon)
  • Atmosferi Altında Bir Uygulama” 7. Denizli
  • Malzeme Sempozyumu, 2--4 Nisan, 500-505,
  • -
  • Babayev, Y., Kahraman, F. ve Karadeniz, S., “ A
  • New Approach on Diffusion Welding of Fe-Cu-C
  • and Fe-Zn-C Powder Metal Parts”, Materials and
  • Manufacturing Processes, Cilt 25, No 11, 1292-
  • , 2010
  • Yokota, T., ve arkadaşları, “Solid Phase Welding of
  • Alloy Aa6061 And SiC-P Reinforced Alloy
  • Aa6061 at Intermediate Temperature”, Materials
  • Science Forum, Cilt 242, 225–230, 1996.
  • Kurşungöz, N., Kurşungöz, H., “Difüzyon
  • Kaynağı”, Uluslararası Kaynak Teknolojisi
  • Sempozyumu, 203-211 1996.
  • Park, J.W., Moon, I.G. ve Yu J., “Effect of Order-
  • Disorder Transformation Modes on the
  • Anomalous Yield Behavior of Fe3Al Intermetallic
  • Compounds”, Journal of Materials Science, Cilt
  • , 2685-2693, 1991.
  • Stoloff, N.S., “Iron Aluminides: Present Status
  • and Future Prospects”, Materials Science and
  • Engineering A, Cilt 258, No 1-2, 1-14 1998.
  • Liu, C.T., George, E.P., Maziasz, P.J., ve
  • Schneibel, J.H., “Recent Advances in B2 Iron
  • Aluminide Alloys: Deformation, Fracture and
  • Alloy Design” Materials Science and
  • Engineering A, Cilt 258, No 1-2, 84-98, 1998.
  • Li, J., Liu, Q., Shi, RX., Wen Y., ve Yin, YS.,
  • “Preparation and Mechanical Properties of
  • Fe3Al(Ti)/TiC”, Journal of Materials Processing
  • Technology, Cilt 208, No 1-3, 105-110, 2008.
  • Yajiang, L., Juan, W., Yansheng, Y. ve Haijun,
  • M., “Diffusivity of Al and Fe Near The Diffusion
  • Bonding Interface of Fe3Al with Low Carbon
  • Steel”, Bulletin of Materials Science, Cilt 28, No
  • , 69–74, 2005.
  • Naoi, D and Kajihara, M., “Growth Behavior of
  • Fe2Al5 During Reactive Diffusion Between Fe and
  • Al at Solid-State Temperatures”, Materials
  • Science and Engineering A, Cilt 459, 375–382,
  • -
  • Selcuk, C., Bond, S., Woollin, P., “Joining
  • Processes for Powder Metallurgy Parts: A
  • Review”, Powder Metallurgy, Cilt 53, No 1, 7–
  • , 2010.
  • Kejanli, H., Taksin, M., Kolukisa, S., ve arkd.,
  • “Transient Liquid Phase (TLP) Diffusion Bonding
  • of Ti45Ni49Cu6 P/M Components Using Cu
  • Interlayer”, International Journal of Advanced
  • Manufacturing Technology, Cilt 44, No 7-8,
  • -699, 2009.
  • Çakmakkaya, M., Demir Esaslı İntermetalik
  • Malzemelerin Mikrodalga Sinterleme İle
  • Üretimi ve Difüzyon Kaynağı ile Birleştirilmesi,
  • Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Bilimleri
  • Enstitüsü, Doktora tezi, Haziran 2010.
  • Brząkalik, K., Frackowiak, J.E., “A Mössbauer
  • And Structural Study of Disordered Alloys
  • Fe3−XTixAl (0< X <1)”, Nukleonika, Cilt 48
  • (Supplement 1), 13−16, 2003.
  • Talas, Ş., Mekhrabov, A.O., Akdeniz, V., “Long
  • Range Ordering Characteristics of Fe-26al-X
  • (X=Cu, Ti) Intermetallics”, 4th Discussion
  • Meeting on the Development of Iron
  • Aluminides, Switzerland., Ekim 2007.
  • Mehrer, H., Eggersman, M., Gude, A., Salamon,
  • M. ve Sepiol, B., “Diffusion in Intermetallics
  • Phases of the Fe-Al and Fe-Si Systems”,
  • Materials Science and Engineering A, Cilt 239-
  • , 889-898, 1997.
  • Ni, J., Ashino, T. ve Iwata, S., “Kinetics of
  • Ordering and Disordering in the Fe-Al-Ti Ternary
  • Alloy”, Acta Materialia, Cilt 48, 3193-3199,
  • -
  • Mekhrabov, A.O., Akdeniz, V., “Effect of Ternary
  • Alloying Elements Addition on Atomic Ordering
  • Characteristics of Fe-Al Intermetallics”, Acta
  • Materialia, 47, 2067-2075, 1999.
  • Bahadur, A., Mohanty, O.N., “The Development
  • of Fe-Al Intermetallics”, Journal of Materials
  • Science, Cilt 26, 2685-2693, 1991.
  • Prakash, U., Sauthoff, G., “Structure and
  • Properties of Fe-Al-Ti Intermetallic Alloys”,
  • Intermetallics, Cilt 9, 107–112, 2001.
  • Uenishi, K., Ogata, Y., Iwatani, S., Adachi, A.,
  • Sato, T. ve Kobayashi, K.F., “Laser Cladding of
  • Fe-Cu Based Alloys on Aluminum”, Solid State
  • Phenomena, Cilt 127, 331-336, 2007.
  • Http://www.Crct.Polymtl.Ca/Fact/Phase_Diagram.
  • Php?File=Cu-Fe.Jpg&Dir=Sgte.
  • Http://www.Crct.Polymtl.Ca/Fact/Phase_Diagram.
  • Php?File=Al-Cu.Jpg&Dir=Sgte.
  • Http://www.Crct.Polymtl.Ca/Fact/Phase_Diagram.
  • Php?File=Cu-Ti.Jpg&Dir=Sgte.
  • Hamil, J.A., “What Are the Joining Processes,
  • Materials and Techniques for Powder Metal
  • Parts”, Welding Journal, Cilt 72, No 2, 37–45,
  • -
  • Krishna, B.V., Venugopal, P., Rao, K.P., “Solid
  • State Joining of Dissimilar Sintered P/M Preform
  • Tubes by Simultaneous Cold Extrusion”,
  • Materials Science and Engineering A, Cilt 386,
  • No 1-2, 301-317, 2004.
  • Oikawa, H., ve Karashima, S., “On the Self
  • Diffusion of Coefficients of Al in Cu (Rich)-Al
  • Solid Solutions”, Transactions of Japanese
  • Insitute of Metals, Cilt 11, 431-433, 1970
  • Oliker, V.E., Mamonova, A.A. ve Shaposhnikova,
  • T.I., “Structure and Phase Composition of the Ti-
  • Cu Diffusion Zone”, Powder Metallurgy and
  • Metal Ceramics, Cilt 35, No 3-4, 173-175, 1996.
  • Okamoto, H., “Cu-Ti (Copper-Titanium)”,
  • Journal of Phase Equilibria, Cilt 23, No 6, 549-
  • , 2002.
  • Anklekar, R.M., Bauer, K., Agrawal, D.K. ve
  • arkd., “Improved Mechanical Properties and
  • Microstructural Development of Microwave
  • Sintered Copper and Nickel Steel PM Parts”,
  • Powder Metallurgy, Cilt 48, No 1, 39-46, 2005.
  • Negari, A.N.M., Mamoory, R.S., Simchi A. ve
  • arkd., “Determination of the Physical and
  • Mechanical Properties of Iron Based Powder
  • Materials Produced by Microwave Sintering”,
  • Powder Metallurgy and Metal Ceramics, Cilt
  • , No 9-10, 423-428, 2007.
  • Anklekar, RM, Agrawal, DK, Roy R.,
  • “Microwave Sintering and Mechanical Properties
  • of PM Copper Steel”, Powder Metallurgy, Cilt
  • , No 4, 355-362, 2001.
  • Saitou, K., “Microwave Sintering of Iron, Cobalt,
  • Nickel, Copper and Stainless Steel Powders”,
  • Scripta Materialia, Cilt 54, No 5, 875-879, 2006.
Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi-Cover
  • ISSN: 1300-1884
  • Yayın Aralığı: Yılda 4 Sayı
  • Başlangıç: 1986
  • Yayıncı: Oğuzhan YILMAZ
Sayıdaki Diğer Makaleler

BİR OFİSTE DÖŞEMEDEN VE RADYATÖRDEN ISITMANIN KONFOR BAKIMINDAN KIYASLANMASI

İbrahim ATILGAN, Can EKİCİ

FPGA KULLANILARAK DİŞ PROTEZ PİŞİRME FIRINLARININ ESNEK VE HASSAS DENETİMİNİ SAĞLAYAN BİR KONTROL KARTININ TASARIMI VE GERÇEKLEŞTİRİLMESİ

Süleyman UZUN, M. Rahmi CANAL, Nurettin TOPALOĞLU

RRA İŞLEMİNDE YENİDEN ÇÖZELTİYE ALMA PARAMETRELERİN 7075 ALÜMİNYUM ALAŞIMLARININ ÇEKME DAYANIMINA ETKİSİ

Dursun ÖZYÜREK, Ramazan YILMAZ, Erkan KİBAR

DİETİL ETER−MOTORİN KARIŞIMLARININ MOTOR PERFORMANSINA ETKİLERİNİN DENEYSEL İNCELENMESİ

İsmet SEZER

PARÇALI GEOMETRİK DEĞİŞİMLİ GERİ ÖDEMELER İLE ORTAKLIĞA DAYALI KONUT FİNANSMAN MODELİ

Abdullah EROĞLU, Gültekin ÖZDEMİR

BAZİK AMBERLİT REÇİNELER VARLIĞINDA TRANSESTERİFİKASYON REAKSİYONU VE YÜZEY CEVAP METODU İLE OPTİMİZASYONU

Nuray OKTAR, Nalan ÖZBAY, Ferdi AYDIN, N. Alper TAPAN

HEDEF PROGRAMLAMA İLE BÜTÜNLEŞİK UÇAK ROTALAMA VE BAKIM ÇİZELGELEME

İlkay ORHAN, Muzaffer KAPANOĞLU, T. Hikmet KARAKOÇ

MİKRODALGA İLE SİNTERLENMİŞ Fe-26Al, Fe-30Al, Fe-26Al-14Ti ve Fe-30Al-14Ti TOZ KARIŞIMLARININ Cu ARATABAKALI DİFÜZYON KAYNAĞI İLE BİRLEŞTİRİLMESİ

Mehmet ÇAKMAKKAYA, Şükrü TALAŞ

BARTIN, ULUS İLÇESİ İÇİN YAPAY SİNİR AĞI VE LOJİSTİK REGRESYON YÖNTEMLERİNİN HEYELAN DUYARLILIK ÇALIŞMASINA UYGULANMASI VE KARŞILAŞTIRILMASI

Arif EKER, Mehmet DİKMEN, Selim CAMBAZOĞLU, Şebnem H. S. B. DÜZGÜN, Haluk AKGÜN

IPv6 PROTOKOLÜNE GEÇİŞ MALİYET ANALİZİ ÇALIŞMASI

Şeref SAĞIROĞLU, Mustafa ALKAN, Hacer KARACAN, Nurettin PARILTI, Reşat KASAP, Uraz YAVANOĞLU, Murat HACIÖMEROĞLU, İbrahim AKŞİT