SÜRTÜNME KARIŞTIRMA KAYNAK YÖNTEMİYLE BİRLEŞTİRİLEN AA2124/SiCp/25 KOMPOZİT LEVHALARIN MEKANİK ÖZELLİKLERİNE TAKIM AŞINMASININ ETKİSİ

Yıl 2011, Cilt: 26 Sayı: 1, 0 - , 20.02.2013

Yahya Bozkurt Hüseyin Uzun Serdar Salman

Öz

Bu çalışmada, yüksek hız çeliğinden imal edilen takım kullanılarak sürtünme karıştırma kaynak yöntemiylebirleştirilen AA2124/SiCp/25 kompozit levhaların karışım bölgesi içerisinde takım aşınmasından dolayıoluşabilecek metal veya fazların varlığı incelenmiştir. Takım aşınma kaybı üzerine düşük ve yüksek takımilerleme hızının (40 mm/dak ve 100 mm/dak.) etkisi araştırılmıştır. Karışım bölgesinin analizi, SEM, BEI veXRD çalışmaları ile yapılmıştır. Yapılan deneysel çalışmalar sonucunda, sabit takım dönme hızında takımilerleme hızının 40 mm/dak.’dan 100 mm/dak.’ya arttırılmasıyla, karıştırıcı ucun uç kısmında %10, kökkısmında ise %5’ lik bir aşınma kaybı belirlenmiştir. Ayrıca karışım bölgesi içerisinde karıştırıcı uçtan kopmuşmetal parçacıkları, SiO2 ve Cu2FeAl7 metallerarası fazların var olduğu XRD analizi ile tespit edilmiştir. Buetkenlere bağlı olarak, kaynak performansı % 42 oranında düşüş göstermiştir.

Anahtar Kelimeler

Sürtünme karıştırma kaynağı (SKK), takım aşınması, AA2124/SiCp/25 kompozit.

Kaynakça

• Urena A., Escalera MD., Gil L., “Influence of
• interface reactions on fracture mechanisms in
• TIG arc-welded aluminum matrix composites”,
• Composite Science and Technology, vol. 60,
• –622, 2000.
• Huang R.Y., Chen SC., Huang J.C., “Electron
• and laser beam welding of high strain rate
• superplastic Al-6061/SiC composites”,
• Metallurgy and Material Transcation A, Vol.
• A, 2575–2584, 2001.
• Wang H.M., Chen Y.L., Yu L.G., “‘In-situ’ weldalloying/
• laser beam welding of SiCp/6061Al
• MMC”, Mater. Sci. Eng., Vol. A 293, 1–6,
• -
• Ellis MBD., “Joining of Aluminium Based Metal
• Matrix Composites”, International Material
• Review, 41(2), 41- 58, 1996.
• Urena A., Escalera M.D., Gil L.: “Infuence of
• Interface Reactions on Fracture Mechanisms in
• TIG Arc-welded Aluminium Matrix
• Composites”, Composite Science. Technology,
• Vol. 60, 613-622, 2000.
• Wert, J.A.: “Microstructures of Friction Stir Weld
• Joints Between an Aluminum Base Metal Matrix
• Composite and a Monolitic Aluminum Alloy”,
• Scripta Materialia, Vol. 49, 607-612, 2003.
• Liua H.J.,, Fenga J.C., Fujiib H., Nogib K.,”Wear
• characteristics of a WC–Co tool in friction stir
• welding of AC4AC30 vol %SiCp composite”,
• International Journal of Machine Tools &
• Manufacture, Vol. 45, 1635–1639, 2005.
• Marzoli L.M., Strombeck A.V., Santos J.F.D.,
• Gambaro C., Volpone L.M., “Friction stir
• welding of an AA6061/Al2O3/20p reinforced
• Alloy”, Composites Science and Technology,
• Vol.66, Issue: 2, 363, 2006.
• Ceschini L., Boromei I, Minak G., Morri A.,
• Tarterini F., “Effect of friction stir welding on
• microstructure, tensile and fatigue properties of
• the AA7005/10 vol.%Al2O3p composite”,
• Composite Science and Technology, Vol.67,
• , 2007.
• Uzun, H., Done, C.D., Argagnotto, A., Ghidini,
• T., Gambaro, C., “Friction Stir Welding of
• Dissimilar Al 6013-T4 to X5CrNi18-10 Stainless
• Steel”, Materials and Design, Vol. 26, 41-46,
• -
• Yan, J., Fundamental Study in FSW Procesing
• and FSW Process-Structure-Property
• Relationship for AA2024 and AA2524, PhD
• Thesis, Department of Mechanical Engineering
• and Information Technology, University of South
• Carolina, 2004.
• Mishra, R.S., Ma, Z.Y., “Friction Stir Welding
• and Processing”, Materials Science and
• Engineering, R 50, 57-58, 2005.
• Prado R.A., Murr L.E. , Soto K.F., McClure J.C.,
• “Self-optimization in tool wear for friction-stir
• welding of Al 6061-20% Al2O3 MMC”,
• Materials Science and Engineering A349, 156-
• , 2003.
• Prado R.A., Murr L.E., Shindo D.J., Soto K.F.,
• “Tool wear in the friction stir welding of Al
• Alloy 6061+20% Al2O3 ; a preliminary study”
• Scripta Materialia, Vol.45, 75-80, 2001.
• Fernandez G.J.; Murr L.E.: “Characterization of
• Tool Wear and Weld Optimization in the Friction
• Stir Welding of Cast Aluminum 359 + 20 % SiC
• Metal Matrix Composite”, Materials
• Characterization, Vol.52, 65-75, 2004.
• Lee W.B., Leea C.Y., Kim M.K, Yoon J.I., Kim
• Y.J., Yoen Y.M., Jung S.B., “Microstructures and
• wear property of friction stir welded
• AZ91Mg/SiC particle reinforced composite”, Composites Science and Technology, Vol. 66,
• –1520, 2006.
• ISO/TTA 2.: “Tensile Tests for Discontinuously
• Reinforced Metal Matrix Composites at Ambient
• Temperatures”, First Edition, Technology
• Trends Assessment, 04-15. 1997.
• Uzun, H., Yılmaz, R., Fındık, F., “Alüminyum
• Alaşımları için Süper Birleştirme Yöntemi:
• Sürtünme Karıştırma Kaynak Tekniği ve
• Uygulamaları”, Metal Dünyası, Sayı: 118, 75-
• , 2003.
• Bozkurt, Y., Sürtün. Karıştırma Kaynak
• Tekniği İle Birleştirilen AA2124/SiCp/25
• Komp. Levhaların Mekanik Özellikleri ve
• Mikroyapı Karakterizasyonu, Doktora Tezi,
• Marmara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü,
• -
• Feng, A.H., Ma, Z.Y., “Formation of Cu2FeAl7
• Phase in Friction Stir Welded SiCp/Al-Cu-Mg
• Composite”, Scripta Materialia, 57, 1113-1116,
• -
• Feng, A.H.; Ma, Z.Y.: “Effect of Microstructural
• Evolution on Mechanical Properties of Friction
• Stir Welded AA2009/SiCp Composite”,
• Composites Science and Technology, Vol.68,
• -2148, 2008.
• Cavaliere P.: “Mechanical Properties of Friction
• Stir Processed 2618/Al2O3/20p Metal Matrix
• Comp.”, Composites, Part A36, 1657-1665,
• -