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

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

1. Urena A., Escalera MD., Gil L., “Influence of
2. interface reactions on fracture mechanisms in
3. TIG arc-welded aluminum matrix composites”,
4. Composite Science and Technology, vol. 60,
5. –622, 2000.
6. Huang R.Y., Chen SC., Huang J.C., “Electron
7. and laser beam welding of high strain rate
8. superplastic Al-6061/SiC composites”,

9. Metallurgy and Material Transcation A, Vol.
10. A, 2575–2584, 2001.
11. Wang H.M., Chen Y.L., Yu L.G., “‘In-situ’ weldalloying/
12. laser beam welding of SiCp/6061Al
13. MMC”, Mater. Sci. Eng., Vol. A 293, 1–6,
14. -
15. Ellis MBD., “Joining of Aluminium Based Metal
16. Matrix Composites”, International Material
17. Review, 41(2), 41- 58, 1996.
18. Urena A., Escalera M.D., Gil L.: “Infuence of
19. Interface Reactions on Fracture Mechanisms in
20. TIG Arc-welded Aluminium Matrix
21. Composites”, Composite Science. Technology,
22. Vol. 60, 613-622, 2000.
23. Wert, J.A.: “Microstructures of Friction Stir Weld
24. Joints Between an Aluminum Base Metal Matrix
25. Composite and a Monolitic Aluminum Alloy”,
26. Scripta Materialia, Vol. 49, 607-612, 2003.
27. Liua H.J.,, Fenga J.C., Fujiib H., Nogib K.,”Wear
28. characteristics of a WC–Co tool in friction stir
29. welding of AC4AC30 vol %SiCp composite”,
30. International Journal of Machine Tools &
31. Manufacture, Vol. 45, 1635–1639, 2005.
32. Marzoli L.M., Strombeck A.V., Santos J.F.D.,
33. Gambaro C., Volpone L.M., “Friction stir
34. welding of an AA6061/Al2O3/20p reinforced
35. Alloy”, Composites Science and Technology,
36. Vol.66, Issue: 2, 363, 2006.
37. Ceschini L., Boromei I, Minak G., Morri A.,
38. Tarterini F., “Effect of friction stir welding on
39. microstructure, tensile and fatigue properties of
40. the AA7005/10 vol.%Al2O3p composite”,
41. Composite Science and Technology, Vol.67,
42. , 2007.
43. Uzun, H., Done, C.D., Argagnotto, A., Ghidini,
44. T., Gambaro, C., “Friction Stir Welding of
45. Dissimilar Al 6013-T4 to X5CrNi18-10 Stainless
46. Steel”, Materials and Design, Vol. 26, 41-46,
47. -
48. Yan, J., Fundamental Study in FSW Procesing
49. and FSW Process-Structure-Property
50. Relationship for AA2024 and AA2524, PhD
51. Thesis, Department of Mechanical Engineering
52. and Information Technology, University of South
53. Carolina, 2004.
54. Mishra, R.S., Ma, Z.Y., “Friction Stir Welding
55. and Processing”, Materials Science and
56. Engineering, R 50, 57-58, 2005.
57. Prado R.A., Murr L.E. , Soto K.F., McClure J.C.,
58. “Self-optimization in tool wear for friction-stir
59. welding of Al 6061-20% Al2O3 MMC”,
60. Materials Science and Engineering A349, 156-
61. , 2003.
62. Prado R.A., Murr L.E., Shindo D.J., Soto K.F.,
63. “Tool wear in the friction stir welding of Al
64. Alloy 6061+20% Al2O3 ; a preliminary study”
65. Scripta Materialia, Vol.45, 75-80, 2001.
66. Fernandez G.J.; Murr L.E.: “Characterization of
67. Tool Wear and Weld Optimization in the Friction
68. Stir Welding of Cast Aluminum 359 + 20 % SiC
69. Metal Matrix Composite”, Materials
70. Characterization, Vol.52, 65-75, 2004.
71. Lee W.B., Leea C.Y., Kim M.K, Yoon J.I., Kim
72. Y.J., Yoen Y.M., Jung S.B., “Microstructures and
73. wear property of friction stir welded
74. AZ91Mg/SiC particle reinforced composite”, Composites Science and Technology, Vol. 66,
75. –1520, 2006.
76. ISO/TTA 2.: “Tensile Tests for Discontinuously
77. Reinforced Metal Matrix Composites at Ambient
78. Temperatures”, First Edition, Technology
79. Trends Assessment, 04-15. 1997.
80. Uzun, H., Yılmaz, R., Fındık, F., “Alüminyum
81. Alaşımları için Süper Birleştirme Yöntemi:
82. Sürtünme Karıştırma Kaynak Tekniği ve
83. Uygulamaları”, Metal Dünyası, Sayı: 118, 75-
84. , 2003.
85. Bozkurt, Y., Sürtün. Karıştırma Kaynak
86. Tekniği İle Birleştirilen AA2124/SiCp/25
87. Komp. Levhaların Mekanik Özellikleri ve
88. Mikroyapı Karakterizasyonu, Doktora Tezi,
89. Marmara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü,
90. -
91. Feng, A.H., Ma, Z.Y., “Formation of Cu2FeAl7
92. Phase in Friction Stir Welded SiCp/Al-Cu-Mg
93. Composite”, Scripta Materialia, 57, 1113-1116,
94. -
95. Feng, A.H.; Ma, Z.Y.: “Effect of Microstructural
96. Evolution on Mechanical Properties of Friction
97. Stir Welded AA2009/SiCp Composite”,
98. Composites Science and Technology, Vol.68,
99. -2148, 2008.
100. Cavaliere P.: “Mechanical Properties of Friction
101. Stir Processed 2618/Al2O3/20p Metal Matrix
102. Comp.”, Composites, Part A36, 1657-1665,
103. -