Patlamalı kaynak yöntemi ile birleştirilen titanyum ve bakır levhaların mikroyapı ve korozyon davranışlarının incelenmesi

Bu çalışmada titanyum ve bakır levhalar patlamalı kaynak yöntemi ile değişik patlayıcı oranlarında birleştirilmiştir. Çalışmalar sonucunda birleştirilmiş numunelerin eğme, sertlik, mikroyapı ve korozyon davranışları incelenmiştir. Eğme testleri sonucunda kaynaklı numunelerin arayüzeylerinde gözle görülebilir ayrılma, çatlak ve yırtık görülmemiştir. Birleştirilmiş numunelerden ölçülen en yüksek sertlik değerleri arayüzeye bitişik bölgeden ölçülmüştür. SEM çalışmaları sonucunda artan patlayıcı oranı ile birlikte, birleşme arayüzeyinde elde edilen dalga boylarında ve genliğinde artış olduğu tespit edilmiştir. Korozyon testleri sonucunda .kaynaklı numunelerdeki korozyon kaybının deney başlangıcında fazla olduğu, ancak bu kaybın daha sonraki sürelerde azaldığı tespit edilmiştir. Ayrıca artan patlayıcı oranı ile birlikte deformasyon miktarı artmış bu artışta korozyon kayıplarının artmasına sebep olmuştur.

Investigation of microstructure and corrosion behaviour of explosively bonded titanium and copper plates

In this study, copper and titanium plates were bonded explosively by using different amount of explosive. Bending tests, hardness tests, microstructural examination were conducted on the samples and corrosion behaviour of bonded plates were examined. Bending test indicated that bonded samples are free from crack, tear and no separation was observed at the bonding interface. The areas next to the bonding interface showed higher hardness than the rest of the sample did. It was seen from the SEM pictures that wavelength and amplitude of the interfaces increaseds with increasing the amount of explosive. Corrosion test indicated that bonded samples initially showed a high corrosion rate and then it decreased. Corrosion losses increased with increasing deformation because of increasing explosive amount.

___

1) Mamalis, A. G., Szalay, A., Vaxevanidis, N. M. and Pantelis, D. I., Macroscopic and Microscopik phenomena of Nickel/Titanium "Shape-memory" Bimetalic Strips Fabricated By Explosive Cladding and Rolling, Materials science and Engineering A, 188, 267-275,1994.
2) Balasubramanian, V., Rathinasabapathi, M., Raghukandan, K., Modelling of process parameters in explosive cladding of mildsteel and aluminium, Journal of Materials Processing Technology, 63, 83-88,1997.
3) Lindberg, R. A., Processes and Materials of Manufacture, Fourth Edition, Prentice-Hall, Page 774, 1990.
4) Abe, A., Numerical simulation of the plastic flow field near the bonding Surface of explosive welding, Journal of Materials Processing Technology, Volume 85, 162-165,1999.
5) Abe, A., Numerical study of the mechanism of wavy interface generation in explosive welding, JSME International Journal, 40(3), 395-401,1997.
6) Anık S., Kaynak tekniği el kitabı, Yöntem ve Donanımlar, Gedik Holding A.Ş., İstanbul,(1991).
7) Acarer, M., Gülenç, B., Fındık, F., Patlamalı kaynak işlem parametrelerinin birleşme arayüzeyine etkisi, 8. Malzeme Sempozyumu Bildiriler Kitabı, P. Ü. Mühendislik Fakültesi, Denizli, 166-171, Nisan 2000.
8) Explosion welding, Fundamentals of process, Welding Handbook, 3, 264-277, (1992).
9) Amstead, B. H., Ostwald, P. F. And Begeman, M. L., Manufacturing Processes, Eighth Edition, John Wiley&Sons, 189, 1987.
10) Kalpakjian,S., Manufacturing Processes for Engineering Materials, Third Edition, Addison-Wesley, 809-810, 1997.
11) Acarer, M., Gülenç, B., Fındık, F., Investigation of cracks and fracture on interfaces of explosive welded metals by using tensile shear and bending test, 5th International Fracture Conference, Fırat University, Elazığ-Turkey, 301-309, September 2001.
12) Yang, Y., Xinming, Z., Zhenghua, L. And Qingyun, L., Adiabatic shear band on the titanium side in the Ti/mild steel explosive cladding interface, Acta Mater, 44(2), 561-565,1996.
13) Yang, Y., Xinming, Z., Zhenhua, L. and Qinyun, L., Localized Superplastic Behaviour in a-Titanium at High Strain-Rate, Scripta Metallurgica et Materialia, 33(2), 219-224,1995.
14) Turutnev, V.V., Comparative Assessment of the Quality of the Explosive Joining of Aluminium to Titanium, Steel and Nickel, Svar. Proiz., 7, 33-37, 1973.
15) Ma, D. K. And Zhou, J. B., Deformability of the Interface of Explosive Welded Titanium Clad Steel Plate, Rare Metal Materials and Engineering, 28 (1), 26-29, 1999.
16) Wronka, B., The Influence of Base Plate Thickness and Anvil on the Characteristics of Explosive Welded Joints, Insight, 41(6), 383- 387, 1999.
17) TS 282, EN 910, Metalik Malzemelerde Kay nak Dikişleri Üzerinde Tahribatlı Muayene ler- Eğme Deneyleri, 1-5, 1995.
18) TS 8589, Suni atmosfer içinde yapılan korozyon deneyleri için genel kurallar, Türk Standartları Enstitüsü, 1-6, 1990.
19) Durgutlu, A. ve Gülenç, B., Patlama kaynağıyla paslanmaz çelik-bakır levhaların kaynaklanabilirliği ve patlayıcı oranının birleşme arayüzeyine etkisi, Politeknik Dergisi, 5(3), 243-247, 2002.
20) Acarer, M., Patlamalı kaynakta patlayıcı oranı, ara boşluk mesafesi ve altlık cinsinin çelik/çelik birleştirilmesi kalitesine etkisi, Doktora Tezi, Sakarya Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Makine Eğitimi Anabilim dalı, Eylül 2001.
21) Yalçın, H. ve Koç, T., Mühendisler İçin Korozyon, T.M.M.O.B. Kimya Mühendisleri Odası Yayını, 1-13, Ankara, 1997.