Araştırma Makalesi

Ag içeren dolgu metalleri ile elde edilen bakır/pirinç lehim bağlantısının mikroyapısı ve mekanik performansı üzerine çalışma

Cilt: 24 Sayı: 72 19 Eylül 2022
PDF İndir
EN TR

Ag içeren dolgu metalleri ile elde edilen bakır/pirinç lehim bağlantısının mikroyapısı ve mekanik performansı üzerine çalışma

Öz

Ag, sert lehim dolgu metallerinde faydalı bir alaşım elementi olarak kullanılır. Ag ilavesinin, dolgu metallerinin erime sıcaklığı, ıslanabilirliği, iletkenliği ve mekanik özelliği üzerinde pozitif bir etkiye sahip olduğu açıktır. Bu nedenle, Ag çok pahalı olmasına rağmen birçok araştırma ve üretimde hala yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu çalışmada farklı seviyelerde Ag içeren dolgu metalleri kullanılarak hem dayanımı yüksek hem de uygun maliyetli sert lehim bağlantı elde edilmesine odaklanılmıştır. Farklı seviyelerde Ag-Cu-Zn ve Cd içeren dolgu metalleri ile elde edilen sert lehim bağlantılarının ergime-katılaşma sıcaklıkları, mekanik özellikleri ve mikroyapıları incelenmiştir. Bu çalışmada, iklimlendirme sektöründe soğutma-ısıtma yapan cihazlarda bakır-pirinç malzeme ikilisi olarak kullanılan borular ve kapakların sert lehimleme işlemlerinde uygun Ag içeriği detaylı olarak araştırılmıştır. Bağlantıların tipik mikroyapısı incelendiğinde, esas olarak katı çözeltiler ve ötektik fazlardan oluştuğu görülmüştür. Bakır ve pirinç bölgelerindeki arayüzeyler hem Ag içeriğinden hem de ergime sıcaklıklarından etkilenmiştir. Sert lehimlenmiş malzeme çiftlerinin patlatma testi ile hasara uğradığı gerilme değeri maksimum 345 MPa olarak bulunmuştur ve hasarın bakır boruda oluştuğu raporlanmıştır. Bunun yanında hiç Ag içermeyen lehim teli kullanıldığında nihai ürünün lehim bölgesinden hasara uğradığı raporlanmıştır. Düşük Ag içeriğine sahip sert lehim bağlantısının dayanımının bakır borudan daha yüksek olması sebebiyle nihai üründe %5 Ag içeriğinin yeterli performansı sağladığı bulunmuştur.. Sonuçlar, ayrıca, Ag ilavesinin artmasıyla mikrosertliğin arttığını, % 5Ag içeren metalle elde edilen bağlantının sertliğinin %21 artış göstermiş, %40 Ag içeren metalle elde edilen bağlantı sertliğinin %57’ ye varan bir artış sergilemiştir. Bu da Ag ilavesinin dayanımı iyileştirdiğini ancak, %5 gibi bir oranda içermesinin lehim bağlantısında yeterli performansı sağladığını göstermiştir.

Anahtar Kelimeler

Destekleyen Kurum

Manisa Celal Bayar Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi

Proje Numarası

2018077

Teşekkür

Bu çalışma, Manisa Celal Bayar Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi (MCBÜ, BAP, Proje Numarası: 2018077) tarafından desteklenmiştir.

Kaynakça

  1. [1] B. Stalin, M. Ravichandran, K. Vadivel, J. Vairamuthu, Optimization of brazing process parameters in butt joint of brass 319 using Taguchi method, Mater. Today Proc. 21 (2020) 237–243. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2019.04.226.
  2. [2] Kaya Y, Lehimleme Tekniğinde Otomasyon ve İşlem Parametrelerinin Etkilerinin İncelenmesi, Yıldız Teknik Üniversitesi, 2008.
  3. [3] J.A. Ares, Metal: Forming, Forging, and Soldering Techniques, Barron’s E, 2006.
  4. [4] R.W. Messler, Joining of materials and structures: from pragmatic process to enabling technology, Elsevier, 2004.
  5. [5] A.E. Miller, V. R., Schwaneke, Interfacial Compositions of Silver Filler Metals on Copper, Brass, and Steel, Weld. J. 57 (1978).
  6. [6] J.Z. Zhou, S. Huang, J. Sheng, J.Z. Lu, C.D. Wang, K.M. Chen, H.Y. Ruan, H.S. Chen, Effect of repeated impacts on mechanical properties and fatigue fracture morphologies of 6061-T6 aluminum subject to laser peening, Mater. Sci. Eng. A. 539 (2012) 360–368. https://doi.org/10.1016/j.msea.2012.01.125.
  7. [7] H. Wang, S. Xue, Effect of Ag on the properties of solders and brazing filler metals, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 27 (2016) 1–13. https://doi.org/10.1007/s10854-015-3747-z.
  8. [8] D.K. Basri, L. Sisamouth, Y. Farazila, Y. Miyazawa, T. Ariga, Brazeability and mechanical properties of Ag–Cu–Sn brazing filler metals on copper-brazed joint, Mater. Res. Innov. 18 (2014) S6-429-S6-432. https://doi.org/10.1179/1432891714Z.000000000992.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Mühendislik

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

19 Eylül 2022

Gönderilme Tarihi

23 Şubat 2022

Kabul Tarihi

6 Haziran 2022

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2022 Cilt: 24 Sayı: 72

Kaynak Göster

APA
Şafak, G., İrizalp, S., & Köroğlu, B. K. (2022). Ag içeren dolgu metalleri ile elde edilen bakır/pirinç lehim bağlantısının mikroyapısı ve mekanik performansı üzerine çalışma. Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen ve Mühendislik Dergisi, 24(72), 1033-1047. https://doi.org/10.21205/deufmd.2022247230
AMA
1.Şafak G, İrizalp S, Köroğlu BK. Ag içeren dolgu metalleri ile elde edilen bakır/pirinç lehim bağlantısının mikroyapısı ve mekanik performansı üzerine çalışma. DEUFMD. 2022;24(72):1033-1047. doi:10.21205/deufmd.2022247230
Chicago
Şafak, Gökhan, Simge İrizalp, ve Burçak Kardelen Köroğlu. 2022. “Ag içeren dolgu metalleri ile elde edilen bakır/pirinç lehim bağlantısının mikroyapısı ve mekanik performansı üzerine çalışma”. Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen ve Mühendislik Dergisi 24 (72): 1033-47. https://doi.org/10.21205/deufmd.2022247230.
EndNote
Şafak G, İrizalp S, Köroğlu BK (01 Eylül 2022) Ag içeren dolgu metalleri ile elde edilen bakır/pirinç lehim bağlantısının mikroyapısı ve mekanik performansı üzerine çalışma. Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen ve Mühendislik Dergisi 24 72 1033–1047.
IEEE
[1]G. Şafak, S. İrizalp, ve B. K. Köroğlu, “Ag içeren dolgu metalleri ile elde edilen bakır/pirinç lehim bağlantısının mikroyapısı ve mekanik performansı üzerine çalışma”, DEUFMD, c. 24, sy 72, ss. 1033–1047, Eyl. 2022, doi: 10.21205/deufmd.2022247230.
ISNAD
Şafak, Gökhan - İrizalp, Simge - Köroğlu, Burçak Kardelen. “Ag içeren dolgu metalleri ile elde edilen bakır/pirinç lehim bağlantısının mikroyapısı ve mekanik performansı üzerine çalışma”. Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen ve Mühendislik Dergisi 24/72 (01 Eylül 2022): 1033-1047. https://doi.org/10.21205/deufmd.2022247230.
JAMA
1.Şafak G, İrizalp S, Köroğlu BK. Ag içeren dolgu metalleri ile elde edilen bakır/pirinç lehim bağlantısının mikroyapısı ve mekanik performansı üzerine çalışma. DEUFMD. 2022;24:1033–1047.
MLA
Şafak, Gökhan, vd. “Ag içeren dolgu metalleri ile elde edilen bakır/pirinç lehim bağlantısının mikroyapısı ve mekanik performansı üzerine çalışma”. Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen ve Mühendislik Dergisi, c. 24, sy 72, Eylül 2022, ss. 1033-47, doi:10.21205/deufmd.2022247230.
Vancouver
1.Gökhan Şafak, Simge İrizalp, Burçak Kardelen Köroğlu. Ag içeren dolgu metalleri ile elde edilen bakır/pirinç lehim bağlantısının mikroyapısı ve mekanik performansı üzerine çalışma. DEUFMD. 01 Eylül 2022;24(72):1033-47. doi:10.21205/deufmd.2022247230

Cited By

Bu dergi, Creative Commons Atıf-GayriTicari 4.0 Uluslararası Lisansı (CC BY-NC 4.0) altında lisanslanmıştır.

download?token=eyJhdXRoX3JvbGVzIjpbXSwiZW5kcG9pbnQiOiJmaWxlIiwicGF0aCI6IjliNTAvMDBjMi8xZmIxLzY5MjZmZDIyOGE1NzgyLjA3MzU5MTk2LnBuZyIsImV4cCI6MTc2NDE2OTE1Nywibm9uY2UiOiJhZDRmNjNlNzdhOWYwOWQ4YTNjNGVmNGIxOTFlZWViNyJ9.4Dxgc9mc-p4Tyti8NTU5pxEfGUWeuJud1fPWxu2mUy8