Titanyum Ve Bakır Malzemelerin Difüzyon Kaynak Yöntemi İle Birleştirilebilirliğinin Araştırılması

Öz

Bu çalışmada, Ti-6Al-4V ile bakır malzemeler farklı sıcaklık (825 ve 850 °C) ve bekleme süreleri (15, 30 ve 60
dk) kullanılarak argon atmosferi altında difüzyon kaynak yöntemi ile birleştirilmiştir. Kaynaklı birleştirmelere, arayüzey dayanımının belirlenebilmesi için sertlik ve kesme testi uygulanmıştır. Ayrıca, birleştirilmiş Ti-Cu kaynaklı bağlantıların arayüzeyinde meydana gelen reaksiyon bölgesinin mikroyapı özellikleri, optik ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) kullanılarak analiz edilmiştir. Analizlerde, reaksiyon bölgesinden çizgisel ve/veya bölgesel analizler yapılarak bu bölgelerin EDS grafikleri ve difüzyon haritaları çıkarılmıştır. Kaynaklı numunelere yapılan kesme testleri sonucunda, artan sıcaklık ve süre ile birlikte kesme mukavemetin arttığı belirlenmiştir. Yapılan sertlik ölçümleri sonucunda sertlik değerinin titanyum malzemeden ara bölgeye doğru arttığı, ara bölgeden bakır bölgesine doğru ise sertlik değerinin giderek azaldığı tespit edilmiştir. EDS analiz
çalışmalarında, kaynaklı numunelerde sıcaklık ve süreye bağlı olarak farklı reaksiyon bölgelerinin oluştuğu tespit edilmiştir.

Anahtar Kelimeler

• Titanyum, bakır, difüzyon kaynağı, EDS analizi, kesme testi.

Kaynakça

1. KAYNAKLAR (REFERENCES)
2. Kahraman, N,. Gülenç, B., Modern Kaynak
3. Teknolojisi, EPA-MAT Basım Yayın Ltd. Şti,
4. Ankara, 60-66, 2009.
5. ASM Handbook, Volume 6, Welding, Brazing and
6. Soldering, ASM International Materials Park, USA,
7. -530, 2000.
8. Taşkın, M., Kejanlı, H., Fırat, E. H., ve Çalıgülü,

9. U., “T/M Yöntemiyle Üretilmiş Ni-Ti-Cu
10. Alaşımlarının TLP Difüzyon Kaynağında Ni Ve
11. Cu Folyo Arasındaki Mikrosertlik Değerlerinin
12. İstatistiki Olarak İncelenmesi”, Fırat Üniv. Fen
13. ve Müh. Bil. Dergisi, Cilt 20, No 2, 379-388,
14. -
15. Aydın, K., Titanyum ve Bakır Malzemelerin
16. Difüzyon Kaynak Yöntemi ile
17. Birleştirilebilirliğinin Araştırılması, Yüksek
18. Lisans Tezi, Karabük Üniversitesi, Fen Bilimleri
19. Enstitüsü, Karabük, 2-24, 2011.
20. He, Z., Jian, C., and Ji-Cai, F., “Microstructure
21. and Mechanical Properties of Ti6Al4V/Cu-10Sn
22. Bronze Diffusion-Bonded Joint”, The
23. Transactions of Nonferrous Metals Society of
24. China, 19, 414-417, 2009.
25. Kundu, S., Ghosh, M., Laik, A., Bhanumurthy,
26. K., Kale, G. B., and Chatterjee, S., “Diffusion
27. Bonding of Commercially Pure Titanium to 304
28. Stainless Steel Using Copper Interlayer”,
29. Materials Science and Engineering: A, Volume
30. , Issues 1-2, 25, Pages 154-160, 2005.
31. Kundu, S., and Chatterjee, S., “Interfacial
32. Microstructure and Mechanical Properties of
33. Diffusion-Bonded Titanium–Stainless Steel
34. Joints Using a Nickel Interlayer”, Materials
35. Science and Engineering: A, Volume 425,
36. Issues 1-2, 15, Pages 107-113, 2006.
37. Liu, H., Cao, J., He, P., and Feng, J. C., “Effect
38. of Hydrogen on Diffusion Bonding of
39. Commercially Pure Titanium and Hydrogenated
40. Ti6Al4V Alloys”, International Journal of
41. Hydrogen Energy, Volume 34, Issue 2, Pages
42. -1113, 2009.
43. Elrefaey, W. T., “Solid State Diffusion Bonding
44. of Titanium to Steel Using a Copper Base Alloy
45. as Interlayer”, Journal of Materials Processing
46. Technology, Volume 209, Issue 5, Pages 2746-
47. , 2009.
48. Atasoy, E., and Kahraman, N., “Diffusion
49. Bonding of Commercially Pure Titanium to Low
50. Carbon Steel Using a Silver Interlayer”,
51. Materials Characterization, 59, 1481-1490,
52. -
53. Kurt, B., Orhan, N., Evin, E., and Çalik, A.,
54. “Diffusion Bonding Between Ti–6Al–4V Alloy
55. and Ferritic Stainless Steel”, Materials Letters,
56. Volume 61, Issues 8-9, Pages 1747-1750, 2007.
57. Demidenko LY, Onatskaya, NA. “Solid-state
58. welding of tubular joints of titanium and copper
59. with application of electrohydropulse loading”,
60. Surf Engin Appl Electrochem, 44(3):245-247,
61. -
62. Aydın, K., Kaya, Y., Kahraman, N.,
63. “Experimental study of diffusion