SÜRTÜNME KARIŞTIRMA KAYNAĞI YAPILMIŞ Cu/Al- 1050 ALIN BİRLEŞTİRMESİNİN MİKROYAPI VE MEKANİK ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ

Öz Bu çalışmada, saf bakır (Cu) ve alüminyum (Al-1050) levhaların, 515 min-1 sabit takım devir hızında ve farklıkaynak hızlarında sürtünme karıştırma kaynağıyla alın-alına birleştirilebilirlikleri incelenmiştir. En düşük kaynakhızında (12 mm min-1) başarılı bir Cu/Al-1050 birleştirmesi elde edilebilirken, kaynak hızının 30 ve 50 mm min-1e artmasıyla oldukça zayıf birleştirmeler gerçekleşmiştir. Bu nedenle çalışmada, 12 mm min-1 kaynak hızındakibirleştirmenin mikroyapı karakterizasyonu yapılmış ve mekanik özellikleri değerlendirilmiştir. Bu birleştirmedeoptik ve taramalı elektron mikroskobunda mikroyapı incelemeleri ile enerji dağılımlı X-ışınları spektroskopisi(EDS), X-ışınları difraksiyonu (XRD), çekme testi ve mikrosertlik ölçümleri gerçekleştirilmiştir. Mikroyapıincelemeleri ve EDS analizleri, karışım bölgesinin alüminyumca zengin ve bakırca zengin yapıları içerdiğinigöstermiştir. Kaynak bölgesinin XRD incelemelerinde, AlCu, Al2Cu3, AlCu4 ve Al4Cu9 metaller arasıbileşiklerin varlığı tespit edilmiştir. İmaj analiz programıyla bakırca zengin fazların karışım bölgesindekihacimsel oranının yaklaşık %32 olduğu hesaplanmıştır. Çekme testi sonuçları, Cu/Al-1050 birleştirmesininçekme mukavemetinin Cu ana metalinkinden %50, Al-1050 ana metalinkinden ise %24 düşük olduğunugöstermiştir. Mikrosertlik ölçümlerinde ise, karışım bölgesindeki sertliklerin ana metallere göre arttığı ve 74–280HV arasında değiştiği görülmüştür.

Kaynakça

Ouyang, J., Yarrapareddy, E., Kovacevic, R.,

“Microstructural Evolution in the Friction Stir

Welded 6061 Aluminum Alloy (T6-Temper

Condition) to Copper”, J Mater Process Tech,

Cilt 172, No 1, 110-122, 2006.

Vaidya, W.V., Horstmann, M., Ventzke, V.,

Petrovski, B., Kocak, M., Kocik, R., Tempus, G.,

“Structure-Property Investigations on a Laser

Beam Welded Dissimilar Joint of Aluminium

AA6056 and Titanium Ti6Al4V for Aeronautical

Applications Part I: Local Gradients in

Microstructure, Hardness and Strength”, Matwiss

u Werkstofftech, Cilt 40, No 8, 623-633,

-

Soundararajan, V., Thermo-mechanical and

Microstructural Issues in Joining Similar and

Dissimilar Metals by Friction Stir Welding,

Doktora Tezi, Southern Methodist University,

-

Barlas, Z., Sürtünme Karıştırma Kaynak

Yöntemiyle Birleştirilen Cu ile CuZn37

Levhaların Mekanik ve Mikroyapı Özellikleri,

Doktora Tezi, Sakarya Üniversitesi, Fen Bilimleri

Enstitüsü, 2009.

ASM Handbook, Welding, Brazing, and

Soldering, vol. 6, Editör: Baker, H., ASM

International, A.B.D., 1997.

Wagner, F., Zerner, I., Kreimeyer M., and

Sepold, G., “Characterization and properties of

dissimilar metal combinations of Fe/Al and

Ti/Al-sheet materials”, International Congress

on Applications of Lasers & Electro-Optics,

Florida, A.B.D., 1301-1310, 2001.

Russell, A.M., Lee, K.L., Structure-Property

Relations in Nonferrous Metals, John Wiley &

Sons, Inc., Publication, A.B.D., 2005.

Veerkamp, W.E., “Copper-to-Aluminum

Transitions in High DC Bus System”, IEEE

Trans Indust Appl, Cilt 33, No 4, 1027-1034,

-

Lee, W.B., Bang, K.S., Jung, S.B., “Effects of

Intermetallic Compound on the Electrical and

Mechanical Properties of Friction Welded Cu-Al

Bimetallic Joints During Annealing”, J Alloy

Compd, Cilt 390, No 1-2, 212-219, 2005.

Ochi, H., Yamamoto, Y., Ogawa, K., Tsujino, R.,

Sawai, T., “Evaluation of Tensile Strength of

Friction-Welded Joints of Aluminium to

Copper”, Mater Forum, Cilt 28, 598-603, 2004.

Tsujino, J., Ueoka, T., “Ultrasonic Butt Welding

of Aluminum, Anticorrosive Aluminum and

Copper Plate Specimens”, Proceeding IEEE

Ultrasonics Symposium, New York,

A.B.D., 493-496, 1988.

Ay, İ., Çelik, S., Çelik, İ., “Comparison of

Properties of Friction and Diffusion Welded

Joints Made Between the Pure Aluminium and

Copper Bars”, BAÜ Fen Bilimleri Enstitüsü

Dergisi, Cilt 1, No 2, 88-102, 1999.

Enjo, T., Ikeuchi, K., Akikawa, N., “Diffusion

Welding of Copper to Aluminum”, Transactions

of the Japan Welding Society, Cilt 8, No 1, 77-

, 1977.

Pinto, M.A., Cheung, N., Ierardi, M.C., Garcia,

A., “Microstructural and Hardness Investigation

of an Aluminum-Copper Alloy Processed by

Laser Surface Melting”, Mater Charact, Cilt 50,

No 2-3, 249-253, 2003.

Mishra, R.S., Ma, Z.Y., “Friction Stir Welding

and Processing”, Mater Sci Eng R, Cilt 50, No

-2, 1-78, 2005.

Kimapong, K., Watanabe, T., “Friction Stir

Welding of Aluminium Alloy to Steel”, Weld J,

Cilt 83, No 10, 277-282, 2004.

Somasekharan, A.C., Murr L.E., “Microstructures

in Friction-Stir Welded Dissimilar Magnesium

Alloys and Magnesium Alloys to 6061-T6

Aluminum Alloy”, Mater Charact, Cilt 52, No

, 49-64, 2004.

Uzun, H., Dalle Donne, C., Argagnotto, A.,

Ghidini, T., Gambaro, C., “Friction Stir Welding

of Dissimilar Al 6013-T4 to X5CrNi18-10

Stainless Steel”, Mater Design, Cilt 26, No 1,

-46, 2005.

Meran, C., Kovan, V., “Microstructure and

Mechanical Properties of Friction Stir Butt

Welded Dissimilar Copper/Brass Joints”, Matwiss

u Werkstofftech, Cilt 39, No 8, 521-530,

-

Barlas, Z., Uzun, H., “Microstructure and

Mechanical Properties of Friction Stir Butt

Welded Dissimilar Cu/CuZn30 Sheets”, J Achiev

Mater Manuf Eng, Cilt 30, No 2, 182-186,

-

Barlas, Z., Uzun, H., “Microstructure and

Mechanical Properties of Friction Stir Butt

Welded Dissimilar Pure Copper/Brass Alloy

Plates”, Int J Mater Res, Cilt 101, No 6, 801-

, 2010.

Elrefaey, A., Takahashi, M., Ikeuchi, K.,

“Microstructure of Aluminum/Copper Lap Joint

by Friction Stir Welding and Its Performance”, J

High Temp Soc, Cilt 30, No 5, 286-292, 2004.

Abdollah-Zadeh, A., Saeid, T., Sazgari, B.,

“Microstructural and Mechanical Properties of

Friction Stir Welded Aluminum/Copper Lap

Joints”, J Alloy Compd, Cilt 460, No 1-2, 535-

, 2008.

Saeid, T., Abdollah-Zadeh, A., Sazgari, B.,

“Weldability and Mechanical Properties of

Dissimilar Aluminum-Copper Lap Joints Made

by Friction Stir Welding”, J Alloy Compd, Cilt

, No 1-2, 652-655, 2010.

Murr, L.E., Li, Y., Flores, R.D., Trillo, E.A.,

McClure, J.C., “Intercalation Vortices and

Related Microstructural Features in the Friction-

Stir Welding of Dissimilar Metals”, Mat Res

Innovat, Cilt 2, No 3, 150-163, 1998.

Okamura, H., and Aota, K., “Joining of

Dissimilar Materials with Friction Stir Welding”,

Weld J, Cilt 18, No 11, 852-860, 2004.

Liu, P., Shi, Q., Wang, W., Wang, X., Zhang, Z.,

“Microstructure and XRD Analysis of FSW

Joints for Copper T2/Aluminium 5A06

Dissimilar Materials”, Mater Lett, Cilt 62, No

, 4106-4108, 2008.

Black, J.T., Ronald, A.K., DeGarmo’s Materials

& Processes in Manufacturing, John Wiley &

Sons, Inc., Publication, A.B.D., 2008.

Groover, M.P., Fundamentals of Modern

Manufacturing, John Wiley & Sons, Inc.,

Publication, A.B.D., 2007.

Kaynak Göster

Bibtex @ { gazimmfd88610, journal = {Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi}, issn = {1300-1884}, eissn = {1304-4915}, address = {}, publisher = {Gazi Üniversitesi}, year = {2013}, volume = {25}, pages = {0 - }, doi = {}, title = {SÜRTÜNME KARIŞTIRMA KAYNAĞI YAPILMIŞ Cu/Al- 1050 ALIN BİRLEŞTİRMESİNİN MİKROYAPI VE MEKANİK ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ}, key = {cite}, author = {Barlas, Zafer and Uzun, Hüseyin} }
APA Barlas, Z , Uzun, H . (2013). SÜRTÜNME KARIŞTIRMA KAYNAĞI YAPILMIŞ Cu/Al- 1050 ALIN BİRLEŞTİRMESİNİN MİKROYAPI VE MEKANİK ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ . Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi , 25 (4) , .
MLA Barlas, Z , Uzun, H . "SÜRTÜNME KARIŞTIRMA KAYNAĞI YAPILMIŞ Cu/Al- 1050 ALIN BİRLEŞTİRMESİNİN MİKROYAPI VE MEKANİK ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ" . Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 25 (2013 ): <
Chicago Barlas, Z , Uzun, H . "SÜRTÜNME KARIŞTIRMA KAYNAĞI YAPILMIŞ Cu/Al- 1050 ALIN BİRLEŞTİRMESİNİN MİKROYAPI VE MEKANİK ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ". Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 25 (2013 ):
RIS TY - JOUR T1 - SÜRTÜNME KARIŞTIRMA KAYNAĞI YAPILMIŞ Cu/Al- 1050 ALIN BİRLEŞTİRMESİNİN MİKROYAPI VE MEKANİK ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ AU - Zafer Barlas , Hüseyin Uzun Y1 - 2013 PY - 2013 N1 - DO - T2 - Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi JF - Journal JO - JOR SP - 0 EP - VL - 25 IS - 4 SN - 1300-1884-1304-4915 M3 - UR - Y2 - 2020 ER -
EndNote %0 Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi SÜRTÜNME KARIŞTIRMA KAYNAĞI YAPILMIŞ Cu/Al- 1050 ALIN BİRLEŞTİRMESİNİN MİKROYAPI VE MEKANİK ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ %A Zafer Barlas , Hüseyin Uzun %T SÜRTÜNME KARIŞTIRMA KAYNAĞI YAPILMIŞ Cu/Al- 1050 ALIN BİRLEŞTİRMESİNİN MİKROYAPI VE MEKANİK ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ %D 2013 %J Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi %P 1300-1884-1304-4915 %V 25 %N 4 %R %U
ISNAD Barlas, Zafer , Uzun, Hüseyin . "SÜRTÜNME KARIŞTIRMA KAYNAĞI YAPILMIŞ Cu/Al- 1050 ALIN BİRLEŞTİRMESİNİN MİKROYAPI VE MEKANİK ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ". Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 25 / 4 (Şubat 2013): 0- .
AMA Barlas Z , Uzun H . SÜRTÜNME KARIŞTIRMA KAYNAĞI YAPILMIŞ Cu/Al- 1050 ALIN BİRLEŞTİRMESİNİN MİKROYAPI VE MEKANİK ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi. 2013; 25(4): 0-.
Vancouver Barlas Z , Uzun H . SÜRTÜNME KARIŞTIRMA KAYNAĞI YAPILMIŞ Cu/Al- 1050 ALIN BİRLEŞTİRMESİNİN MİKROYAPI VE MEKANİK ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi. 2013; 25(4): 0-.