Difüzyon kaynak yöntemi ile birleştirilmiş Ti6Al4V ve AA7075 levhaların bağlantı süresinin mekanik özelliklere etkisi

Year 2019, , 181 - 189, 15.03.2019

Haluk Kejanlı , Mustafa Selçuk Keskin , Sedat Bingöl

https://doi.org/10.24012/dumf.509385

Abstract

Ti6AL4V ve AA7075 alaşımları havacılık, uzay ve otomotiv endüstrilerinde sıklıkla kullanılan malzemelerdir. Ti6Al4V titanyum ve AA7075 alüminyum alaşımları düşük yoğunluk, yüksek mukavemet ve yüksek korozyon dayanımından dolayı sıklıkla tercih edilmektedir. Bu çalışmada Ti6AL4V ve AA7075 alaşımlardan hazırlanmış levhaların difüzyon kaynağı yöntemiyle kaynak edilebilirliği ve mekanik özelliklerine difüzyon kaynak süresinin etkisi araştırılmıştır. Titanyum ve alüminyum alaşımlı plakalar, 55 μm kalınlığında alüminyum aratabaka kullanılarak 550 °C’de sabit sıcaklıkta, farklı sürelerde (30, 45, 60 ve 75 dakika), atmosfer kontrollü yüksek sıcaklık fırınında difüzyon kaynağı ile birleştirilmiş, elde edilen kaynaklı örneklerin mukavemetlerini belirlemek için, çekme ve mikrosertlik testleri uygulanmıştır. Malzemelerin birleşme ara yüzeylerinin morfolojisi optik mikroskop ile incelenerek ara tabakadan ana malzemelere olan difüzyon irdelenmiştir.

Keywords

Difüzyon, Ti6Al4V, AA7075, Mikro Sertlik, Çekme Mukavemeti

References

• Akca, E., Gursel, A., (2015). The importance of interlayers in diffusion welding, Period. Eng. Nat. Sci., 3, 12–16.
• Armendia, M., Garay, A., Iriarte, L.-M., Arrazola, P.-J., (2010). Comparison of the machinabilities of Ti6Al4V and TIMETAL® 54M using uncoated WC–Co tools., Journal of Materials Processing Technology, Volume 210, Issue 2, 19. Pages 197-203.
• Avery, R.E., (1991). Pay Attention to Dissimilar Metal Welds; Nickel Development Institute: Toronto, ON, Canada, pp. 1–7.
• Balasubramanian, M., (2016). Characterization of diffusion-bonded titanium alloy and 304 stainless steel with Ag as an interlayer, Int. J. Adv. Manuf. Technol., 82:153–162.
• Barrena, M.I., Matesanz, L., Gómezde Salazar, J.M., (2009). Al2O3/Ti6Al4V diffusion bonding joints using Ag–Cu interlayer, Materials Characterization, Volume 60, Issue 11, Pages 1263-1267.
• Bazarnik, P., Adamczyk-Cieślak, B., Gałka, A., Płonka, B., Snieżek, L., Cantoni, M.,
• Lewandowska, M., (2016). Mechanical and microstructural characteristics of Ti6Al4V / AA2519 and Ti6Al4V / AA1050 / AA2519 laminates manufactured by explosive welding., Materials & Design, Volume 111, 5, Pages 146-157.
• Çalıgülü, U., (2016). Ti6Al4V alaşımının gümüş aratabaka kullanılarak difüzyon kaynağı ile birleştirilebilirliği, DUMF Mühendislik Dergisi, Cilt:7 Sayı: 3, Sayfa 577-586.
• Duarte, L.I., Ramos, A.S., Vieira, M.F., Viana, F., Vieira, M.T., Koçak, M., (2006). Solid-state diffusion bonding of gamma-TiAl alloys using Ti/Al thin films as interlayers, Intermetallics, Volume 14, Issues 10–11, Pages 1151-1156.
• Ghosh, M., Bhanumurthy, K., Kale, G.B., Krishnan, J., and Chatterjee, S., (2003). Diffusion bonding of titanium to 304 stainless steel, Journal of Nuclear Materials, V. 322, p. 235-241.
• Kicukov, E., Gursel, A., (2015). Ultrasonic welding of dissimilar materials; A review. Period. Eng. Nat. Sci., 3, 28–36.
• Peters, M., Kumpfert, J., Ward, C.H., and Leyens, C., (2003). Titanium Alloys for Aerospace Applications, Advanced Engineering Materials, 5 (6): 419 – 427.
• Pilchak, A.L., Broderick, T.F., (2013). Evidence of a Massive Transformation in a Ti-6Al-4V Solid-State Weld. ?, JOM, Vol. 65, No. 5.
• Simões, S., Viana, F., Ramos, A.S., ve et al. (2013). Reaction zone formed during diffusion bonding of TiNi to Ti6Al4V using Ni/Ti nanolayers, Journal of Materials Science, 48: 7718. S 10853-013-7592-2
• Simões, S., Viana, F., Ramos, A.S., Vieira, M.T., Vieira, M.F., (2018). Diffusion Bonding of TiAl to Ti6Al4V Using Nanolayers, Journal of Materials Engineering and Performance, Volume 27, Issue 10, pp 5064–5068.
• Tomashchuka, I., Sallamanda, P., Cicalaa, E., Peyreb, P., Greveya, D., (2015). Direct keyhole laser welding of aluminum alloy AA5754 to titaniumalloy Ti6Al4V, Journal of Materials Processing Technology, 217 96–104.
• Xue, Z., Yang, Q., Gu, L., Hao, X., Ren, Y., Geng, Y., (2015). Diffusion bonding of TiAl based alloy to Ti–6Al–4V alloy using amorphous interlayer, Materials Science Engineering Technology, 46, No. 1.
• Zhang, C.Q., Robson, J.D., Prangnell, P.B., (2016). Dissimilar ultrasonic spot welding of aerospace aluminum alloy AA2139 to titanium alloy TiAl6V4, Journal of Materials Processing Technology, Volume 231, Pages 382-388.