Geri Dön

Titanyum ve ferritik paslanmaz çelik malzemelerin nikel arabağlayıcı kullanılarak difüzyon kaynak yöntemi ile birleştirilebilirliğinin araştırılması

An investigation into the joining of titanium with ferritic stainless steel through diffusion welding using a nickel interlayer

  1. Tez No: 364003
  2. Yazar: AYDAN YILDIZ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. NİZAMETTİN KAHRAMAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2014
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Karabük Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 122

Özet

Bu çalışmada, saf titanyum ile ferritik paslanmaz çelik sac malzemeler farklı sıcaklık (800, 825, 850 ve 875 oC) ve farklı bekleme süreleri kullanılarak (15, 30, 60 ve 120 dk), sabit basınç altında (3 MPa), argon atmosferi ortamında ve nikel arabağlayıcı kullanılarak difüzyon kaynak yöntemi ile birleştirilmiştir. Kaynaklı birleştirmelere, arayüzey dayanımının belirlenebilmesi için çekme-makaslama testi ile sertlik testleri uygulanmıştır. Ayrıca, kaynaklı bağlantıların arayüzeyinde meydana gelen reaksiyon bölgesinin mikroyapı özellikleri, optik ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) kullanılarak analiz edilmiştir. Çekme-makaslama deneyleri sonunda, düşük sıcaklıklarda birleştirilen kaynaklı birleştirmelerde genellikle kopma, kaynak bölgesinin nikel-ferritik paslanmaz çelik arayüzeyinde, yüksek sıcaklıklarda ise arayüzeyin titanyum tarafında olduğu belirlenmiştir. Kaynaklı numunelerden, en yüksek arayüzey dayanımı 30 dakika süre ve 850 oC sıcaklıkta birleştirilen numuneden, 214 MPa olarak ölçülmüştür. Sertlik deneyleri sonucunda en yüksek sertlik değerinin birleşmenin arayüzeye en yakın titanyum tarafında olduğu, ayrıca sıcaklık ve sürenin artmasına bağlı olarak sertlik değerlerinin arttığı belirlenmiştir. SEM/EDS çalışmaları sonucunda, artan sıcaklık ve süreye bağlı olarak difüz eden atom miktarının ve difüzyon mesafesinin arttığı görülmüştür. Ayrıca yapılan noktasal ve çizgisel analizler sonucunda elde edilen kimyasal içeriğe ve Ti-Ni-Fe denge diyagramından faydalanılarak birleşme arayüzeyinde NiTi2, Ni3Ti, TiNi, Ti2Ni, TiFe, TiFe2, FeTi, Fe2Ti fazlarının meydana gelebileceği sonucuna varılmıştır.

Özet (Çeviri)

In this study, pure titanium and ferritic stainless steel plates were joined through diffusion welding using a nickel interlayer at various temperatures (800, 825, 850 and 875 oC), holding time (15, 30, 60 and 120 min) and under constant pressure (3 MPa) under argon shielding media. The welded joints were subjected to tensile-shear tests and hardness tests in order to determine their interfacial strength. In addition, microstructural properties of the joined interface were examined using optical and scanning electron microscope (SEM). The tensile-shear test results showed that the fractures occurred mostly in the interface of the Ni-ferritic stainless steel web at lower temperatures. However, the fractures occurred only at the titanium side of the interface at higher temperatures. The work showed that the highest interface strength (214 MPa) was obtained for the specimens joined at 850 °C for 30 min. It was seen from the hardness results that the highest hardness value was obtained for the titanium side and the hardness values increased with increasing welding temperature and holding time. SEM/EDS examinations showed that the diffused atoms and diffusion distance increased depending on the increasing temperature and holding time. The formed structures in the reaction areas were determined with the help of Ti-Ni-Fe equilibrium diagram and the chemical composition. It is thought that these structures can be NiTi2, Ni3Ti, TiNi, Ti2Ni, TiFe, TiFe2, FeTi, and Fe2Ti intermetallic phases in the bonding interface.

Benzer Tezler

  1. Inconel 718 süperalaşımının termokimyasal borlanması

    Thermochemical boriding of Inconel 718 superalloy

    HASAN DİNÇ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MURAT BAYDOĞAN

  2. AISI 430/AISI 1040 çelik çiftinin anahtar deliği plazma kaynak yöntemi ile birleştirilmesi, mikroyapı ve mekanik özelliklerin araştırılması

    Investigation of microstructure and mechanical properties of AISI 430/AISI 1040 steel couple welded by keyhole plasma welding tecnique

    TANJU TEKER

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2010

    Teknik EğitimFırat Üniversitesi

    Metalurji Eğitimi Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. NİYAZİ ÖZDEMİR

  3. Ostenitik paslanmaz çeliklerde tanelerarası korozyonun çekme dayanımına etkisi

    The Effect of intergranular corrosion on tensile strength of austenitic stainless steels

    İHSAN ELAL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1994

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    DOÇ.DR. ADNAN DİKİCİOĞLU

  4. Ostenitik paslanmaz çelikte Nb ve Mo elementinin kaynak bölgesindeki etkisi

    The Effect on Nb and Mo on the stainless steel

    MEHMET ALKAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1997

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ADNAN TEKİN

  5. Ferritik, östenitik ve stabilize paslanmaz çeliklerin kaynak kabiliyetlerinin araştırılması ve karşılaştırmalar

    Investigation and comparison of ferritic, austenitic and stabilised stainless steels weldability

    EYLEM KARASAKAL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2005

    Metalurji MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    PROF. DR. AHMET ÜNAL