Effect of Al2O3 percentage in friction welding of Al/ Al2O3 composite to AISI 1020 steel

Al2O3 oranının Al/AI2O3 kompoziti ile AISI 1020 çeliğinin sürtünme kaynağına etkisi

Abstract

In this study, the aluminium based MMCS material containing 5, 10, ve 15 vol - % Al2O3 particles with average particle sizes of about 30 $mu$ and 60$mu$ were produced by powder metallurgy technique. These MMCS materials were friction welded with AISI 1020 steel. After friction welding the microstructures of the samples were examined using optical microscopy and their microhardnesses were measured. The shear strengths of the welding zones were determined. As a result, it was shown that A1/Al2O3 composite could be joined with AISI 1020 steel by friction welding. However, it was observed that the quality of the joint was affected negatively with the increase in size and volume percentage of the oxide particles in the MMCS

Özet

Bu çalışmada, 30 $mu$ ve 60 $mu$ boyutlarında Al2O3 tozları ayrı ayrı % 5, 10, 15 hacim oranlarında 6061 Al tozuna katılarak toz metalürjisi yöntemi ile kompozit malzemeler üretilmiştir. Bu metal matrisli kompozit malzemeler sürtünme kaynağı ile SAE 1020 çeliğine birleştirilmiştir. Kaynak işleminden sonra kaynak bölgesinin mikroyapısı optik mikroskobu incelenmiş, mikrosertliği ölçülmüş ve kayma dayanımı tespit edilmiştir. Sonuç olarak Al / Ai2O3 kompozitinin AISI 1020 çeliğine kaynatılabileceği gösterilmiştir. Ancak oksit miktarı ve boyutu arttıkça birleşme bölgesinin kayma dayanımının düştüğü görülmüştür.