Geri Dön

Titanyum ve düşük karbonlu çelik çiftinin ara bağlayıcı kullanılarak difüzyon kaynağı ile birleştirilebilirliğinin araştırılması

Investigation of joinability of the titanium and low carbon steel using an interlayer by diffusion welding

  1. Tez No: 202914
  2. Yazar: EVREN ATASOY
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. NİZAMETTİN KAHRAMAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Teknik Eğitim, Technical Education
  6. Anahtar Kelimeler: Difüzyon kaynagı, titanyum, arabaglayıcı ve mikroyapı
  7. Yıl: 2007
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Zonguldak Karaelmas Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Metal Eğitimi Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 121

Özet

Difüzyon kaynagı, birbirleriyle temasta olan yüzeyler arasında minimum deformasyon ile belirli bir süre ısı ve basınç uygulayarak kontrollü difüzyon ile olusturulan bir katı hal kaynak yöntemidir. Birbirinin aynı yada farklı birçok malzeme difüzyon kaynak yöntemi ile birlestirilebilmektedir. Bugün farklı metallerin birlestirilmesinde % 40 bu yöntem kullanılırken, bu yöntemle birlestirilmis malzemelerin yaklasık % 20'sini de titanyum ve alasımları olusturmaktadır. Difüzyon kaynagının uygulanmasında, özellikle farklı metal ve alasımlarının birlestirilmesinde kaynak bölgesindeki heterojenligi minimuma indirmek için genellikle bir arabaglayıcı kullanılır. Bu çalısmada, titanyum ve düsük karbonlu çelik levhalar gümüs bir arabaglayıcı kullanılarak farklı sıcaklık ve sürelerde birlestirilmislerdir. Elde edilen birlestirmelerin mukavemetini belirlemek için çekme-makaslama testi ve sertlik testi uygulanmıstır. Ayrıca baglantının arayüzey özelliklerinin belirlenmesi amacıyla optik mikroskop ve SEM çalısmaları ile SEM'e monte edilmis EDS ünitesinde element analizleri yapılmıstır. Yapılan çalısmalar sonucunda, bu çalısmada kullanılan kaynak parametreleri dahilinde, en yüksek arayüzey dayanımı 850 oC'de ve 90 dakika süre ile birlestirilen numunelerde elde edilmistir. Ayrıca artan sıcaklık ve süre ile birlikte mukavemetin bir noktaya kadar arttıgı, ancak bu noktadan sonra mukavemetin azaldıgı belirlenmistir. Yapılan sertlik ölçümleri sonucunda en yüksek sertlik degerinin arabaglayıcı malzemede oldugu ve ara baglayıcının her iki tarafındaki sertlik degerlerinin giderek azaldıgı tespit edilmistir. Makro ve mikroyapı çalısmaları sonucunda, farklı kaynak sartlarında birlestirilen numunelerin tümünde, artan sıcaklık ve süre ile birlikte birlesme bölgesinin (arabaglaycı) daraldıgı ve de tane irilesmesinin meydana geldigi gözlemlenmistir. EDS analiz çalısmalarında, sıcaklıgın artısına baglı olarak arabaglayıcıdaki gümüs miktarının % agırlık olarak belirgin sekilde azaldıgı, ancak difüzyon süre artısına baglı olarak çok az miktarda azaldıgı görülmüstür. Ayrıca, kaynak arayüzeyinden uzaklastıkça yayınım miktarının giderek azaldıgı tespit edilmistir.

Özet (Çeviri)

Diffusion welding is a solid state welding process in which heat and pressure are applied for some time to affect the bonding between the contacting surfaces through controlled diffusion with minimum deformation. Many similar or dissimilar materials can be bonded by diffusion welding process. Today, 40 % of dissimilar materials bonded to each other are joined with this method while 20 % of these joints consist of titanium and its alloys. In diffusion bonding applications, an interlayer is used in order to minimise the inconsistency in the weld zone especially when bonding different metals and their alloys. In this study, titanium and low carbon steel plates were joined using a silver interlayer at different temperatures for different durations. In order to determine the strength of joints, tensile-shear tests and hardness tests were applied. Additionally, optical and SEM microscopy examinations and EDS element analyses were carried out in order to determine the interface properties of the joint. The work carried out showed that the highest interface strength was obtained for the specimens joined at 850 °C for 90 min. In addition, it was determined that the strength increased with increasing temperature and time until a maximum value beyond which it decreased. The hardness measurements indicated that the highest hardness value was obtained for the interlayer material and the hardness values on the both sides of the interlayer decreased gradually. Macro and microstructural examinations results revealed that the joining area (interlayer) decreased and the grain size increased with increasing temperature and time for all the specimens joined at different welding conditions. In EDS analyses, it was seen that amount of silver in the interlayer decreased markedly as weight percentage depending on the temperature rise. In addition, it also decreased slightly with increasing diffusion time. The amount of diffusion showed a decreasing trend with increasing distance from the welding interface. Key Words : Diffusion welding/bonding, titanium, interlayer and microstructure.

Benzer Tezler

  1. Nokta direnç kaynağında ara bağlayıcının birleşme özelliklerine etkilerinin araştırılması

    Effect of binder on bonding properties in spot resistance welding

    ZEKİ ALMUS

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2006

    Metalurji MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Metal Eğitimi Ana Bilim Dalı

    Y.DOÇ.DR. BEHÇET GÜLENÇ

  2. The effect of Mn and Ti ratio on microstructure, mechanical and machinability properties of 316L stainless steel used in biomedical applications

    Biyomedikal uygulamalarda kullanan 316L paslanmaz çeliğine Ti ve Mn oranının mikroyapı, mekanik ve işlenebilirlilik özelliklerine etkisi

    ALLA MUHAMMED TANOUZ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    BiyomühendislikKarabük Üniversitesi

    Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MEHMET AKİF ERDEN

    DOÇ. DR. MAHİR AKGÜN

  3. Ergimiş tuz elektrolizi ile vanadyum borür üretimi

    Production of vanadium borides by molten salt electrolysis

    ELİF ECEM ÖZGÜVENÇ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÜLDEM KARTAL ŞİRELİ

  4. Titanyum levhaların patlamalı kaynak yöntemi ile farklı metallere birleştirilmesi ve arayüzey özelliklerinin incelenmesi

    Investigation of titanium plates of different metals by explosive welding method and investigation of their interface properties

    NİZAMETTİN KAHRAMAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2003

    Metalurji MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Metal Eğitimi Ana Bilim Dalı

    Y.DOÇ.DR. BEHÇET GÜLENÇ

  5. Sıcak daldırma yöntemi ile alüminyum kaplanan düşük karbonlu çeliğe uygulanan mikro ark oksidasyon işleminin karakterizasyonu

    Characterization of micro-arc oxidized unalloyed low-carbon steel after hot-dip aluminizing process

    MUSTAFA AÇIKSÖZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MURAT BAYDOĞAN