The effect on the connecting charasteristic of welding temperature and period on the joining with the diffusion bonding using Ni and Cu interlayer of $Ti_{45.0}Ni_{49.6} Cu_{5.4}$ composites

$Ti_{45.0}Ni_{49.6} Cu _{5.4}$ kompozitinin Cu ve Ni aratabaka kullanılarak difüzyon kaynağı ile birlestirilmesinde kaynak sıcaklığının ve süresinin bağlantı karakteristiği üzerine etkisi

Abstract

In this study, the effect on the connecting characteristic of welding temperature and period on the joining with the diffusion bonding using Ni and Cu interlayer of $Ti_{45.0}Ni_ {49.6} Cu _{5.4}$ composites has been investigated. Composite materials have been produced with proportions by mixing 44 μm Ni-Ti-Cu powders in a mixer at 250 rpm for 30 minutes followed by cold pressing at 900 MPa and then sintering at 830 ºC and 30 minutes, in a diameter of 10 mm and length of 11 mm. Diffusion bonding experiments were carried out in argon atmosphere at 910-940-970 ºC temperatures and 5 MPa under a dynamic load for at 40 and 60 periods. The microstructure of the join was examined by optic analysis, SEM and X-Ray. The strength of the joint tested by lap-shear and microhardness tests. The result of all observations, tests and measurements indicated that the quality of the coalescence at interfaces a homogenous Ni- Ti-Cu distribution. The result of all observations, tests and measurements indicated that the quality of the coalescence at interfaces at elevated temperatures and periods.

Özet

Bu çalısmada, $Ti_{45.0}Ni_ {49.6} Cu _{5.4}$ kompozitinin Cu-Ni aratabaka kullanılarak difüzyon kaynağı ile birlestirilmesinde kaynak sıcaklığının ve süresinin bağlantı karakteristiği üzerine etkisi arastırılmıstır. Kompozit malzemeler ortalama 44 μm boyutlarında toz malzemelerden üretildi. Homojen dağılım sağlamak için tozlar, karıstırıcıda 250 dev/dk.'da 30 dakika süreyle karıstırıldı. Karıstırılan tozlar 900 MPa basınçta soğuk preslendi, soğuk presleme sonrası numuneler 830 ºC sıcaklıkta 30 dk. sinterlenerek Ø10x11mm boyutlarında kaynak numuneleri elde edildi. Difüzyon kaynakları argon koruyucu gaz atmosferinde, 5 MPa’lık dinamik yükleme ile 910-940-970 ºC’lik sıcaklıklarda, 40 ve 60 dk’lık sürelerde, nikel ve bakır aratabaka kullanılarak yapıldı. Deneyler sonucunda mikro yapı özellikleri optik mikroskop, SEM ve X-Ray analizleri ile incelendi. Kaynaklı numunelere bindirme kayma ve mikrosertlik testleri uygulandı. Yapılan incelemeler sonucunda homojen Ni-Ti-Cu dağılımı gözlendi. Bütün birlestirmelerde, artan sıcaklığa ve süreye paralel olarak kaynağın mekanik özelliklerinin iyilestiği tespit edilmistir.