Cu-Al levhaların sürtünme karıştırma kaynağı ile birleştirilmesinde optimum kaynak parametrelerinin belirlenmesi
Determination of the optimum welding parameters in joining Cu-Al plates by friction stir welding
- Tez No: 444918
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SELÇUK MISTIKOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Sürtünme karıştırma kaynağı (SKK), Cu/Al alın birleştirmesi, mekanik özellikler, optimum kaynak parametreleri, alüminyum alaşımı (Al-1050), ticari saf bakır (Cu), Friction stir welding (FSW), Cu/Al butt joint, mechanical properties, optimum welding parameters, aluminum alloy (Al-1050), commercial pure copper (Cu)
- Yıl: 2016
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İskenderun Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 91
Özet
Alüminyum (Al) ve bakır (Cu), yaygın olarak uçak-uzay, otomotiv, kimya, nükleer, elektrik-elektronik ve enerji sektörlerinde kullanılan iki yaygın mühendislik malzemesidir. Farklı fiziksel ve kimyasal özelliklere sahip saf Cu ve Al-1050 alüminyum alaşımının ergitme kaynak yöntemleri ile birleştirilmesi bazı zorluklara yol açmaktadır, özellikle kaynak bölgesinin mekanik özellikleri üzerine olumsuz etki etmektedir. Bu yüzden bu farklı malzemelerin birleştirilmesinde, katı hal kaynak yöntemlerinden biri olan sürtünme karıştırma kaynağı (SKK) ile birleştirilmesi üzerine yapılan deneysel bir çalışmadır. Bu çalışmada, alüminyum alaşımı (Al-1050) ve ticari saf bakır (Cu) levhalar üç farklı dönme hızında (525, 1025, 1525 dev/dak), üç farklı takım ilerleme hızında (50, 75, 100 mm/dak) ve iki farklı takım konumlandırmasında (0.75-1.5 mm) sürtünme karıştırma kaynağı (SKK) ile birleştirilmiştir. Bu birleştirmede taramalı elektron mikroskobunda (SEM) mikroyapı incelemeleri ile X-ışınları difraksiyonu (XRD), çekme testi ve mikrosertlik ölçümleri gerçekleştirilmiştir. Mikroyapı incelemeleri, karışım bölgesinin alüminyumca zengin ve bakırca zengin yapıları içerdiğini göstermiştir. Kaynak bölgesinin XRD analizlerinde, Al2Cu3, Al4Cu9 ve Al0.0565Cu0.9434 metaller arası bileşiklerin varlığı tespit edilmiştir. Çekme testi sonuçları, en iyi Cu/Al-1050 birleştirmesinin çekme mukavemetinin Cu ana metalinkinden %62, Al-1050 ana metalinkinden ise %14 düşük olduğunu göstermiştir. Mikrosertlik ölçümlerinde ise, karışım bölgesindeki sertliklerin ana metallere göre arttığı görülmüştür.
Özet (Çeviri)
Aluminum (Al) and copper (Cu) are two common engineering materials widely used in the aerospace, automotive, chemical, nuclear, electricity-electronics and energy industries. The joining of pure Cu and Al-1050 Al alloy, which possess different physical and chemical properties with the fusion welding methods leads to some difficulties, which particularly has negative effect on the mechanical properties of the weld. Therefore the joining of these different materials with friction stir welding (FSW), which is a solid state welding technique, is experimentally studied in this work. In this study, 1050 aluminum alloy and commercially pure copper sheets were welded at three different tool rotation speeds (525, 1025, 1525 rev/min), using three different tool travel speeds (50, 75, 100 mm/min) and two different pin positions (0.75, 1.5 mm) by FSW. Microstructure investigations by scanning electron microscope, X-ray diffraction (XRD), tensile test and microhardness measurements were carried out of these joints. Microstructural inspections revealed that the stir zone of the joint consisted of aluminum-rich and copper-rich structures. Al2Cu3, Al4Cu9 and Al0.0565Cu0.9434 intermetallic compounds were detected in the weld region by XRD. Tensile test results show that the best tensile strength of Cu/Al-1050 joint is 62% and 14% lower than that of Cu base metal and Al-1050 base metal, respectively. It was observed that hardness's in the stir zone increased when compared to that of base metals.
Benzer Tezler
- AA1050/Cu malzeme çiftinin birleştirilmesinde sürtünme karıştırma kaynak parametrelerinin mekanik ve mikroyapı özelliklerine etkisinin incelenmesi
Effects of friction stir welding parameters on the microstructure and mechanical properties of the AA1050/Cu material couple
RECEP ÇAKIR
Doktora
Türkçe
2013
Makine MühendisliğiBalıkesir ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. SARE ÇELİK
- Cu ve Al levhaların sürtünme karıştırma kaynağında devir ve ilerleme hızının kaynak edilebilirliğe etkisi ve mekanik özelliklerinin incelenmesi
Effect of rotation speed and feed rate on weldability of copper and aluminum sheets at friction stir welding and examination of mechanical properties
DOĞUKAN CİHAN TÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Makine MühendisliğiKahramanmaraş Sütçü İmam ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. METİN KÖK
- Cu ve Nikaplanmış alüminyum alaşımlı levhaların sürtünme karıştırma nokta kaynağı
Friction stir spot welding of Cu and Ni coated aluminium alloy sheets
GAMZE SOYTEMİZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Metalurji MühendisliğiMarmara ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YAHYA BOZKURT
- Development of a solid state spot welding technique for the manufacturing of defect free joints
Başlık çevirisi yok
ISAM JABBAR IBRAHIM
Doktora
İngilizce
2019
Makine MühendisliğiÖzyeğin ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜNEY GÜVEN YAPICI
- Sürtünme karıştırma kaynak yöntemi parametrelerinin döküm alüminyum alaşımlarının birleştirilebilirliğine olan etkilerinin incelenmesi
Investigation effect of friction stir welding parameters on joinability of aluminum casting alloys
YÜKSEL ÖZDERİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Metalurji MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ZAFER BARLAS