Titanyum ve Bakır Malzemelerin Difüzyon Kaynak Yöntemi İle Birleştirilebilirliğinin Araştırılması


Creative Commons License

Aydın K., Hıdıroğlu M., Kaya Y. , Kahraman N.

Journal Of The Faculty Of Engineering And Architecture Of Gazi University, cilt.28, ss.15-26, 2013 (SCI Expanded İndekslerine Giren Dergi)

  • Cilt numarası: 28 Konu: 1
  • Basım Tarihi: 2013
  • Dergi Adı: Journal Of The Faculty Of Engineering And Architecture Of Gazi University
  • Sayfa Sayıları: ss.15-26

Özet

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 ç ıkarılmıştır. 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. 

In this study, Ti-6Al-4V and copper were joined through different welding temperatures (825 and 850 °C) and holding time (15, 30 and 60 min) diffusion welding/bonding method under argon shielding. The welded joints were subjected to hardness and shearing tests in order to determine their interfacial strength. In addition, microstructural properties of the joined interface were examined using optical and scanning electron microscope (SEM). EDS graphs and diffusion maps of the interface were obtained by carrying out line and elemental analyses. The shearing tests revealed that increasing welding temperature and holding time increased the shearing strength of joined parts. The hardness tests indicated that hardness values increased with increasing distance from titanium to the interface and decreased with increasing distance from the interface to the copper. EDS analyses showed that different reaction areas took place in the welded parts depending on the temperature and holding time.