Dergiler / Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi / 2013 / Cilt: 28 - Sayı: 1

TİTANYUM VE BAKIR MALZEMELERİN DİFÜZYON KAYNAK YÖNTEMİ İLE BİRLEŞTİRİLE BİLİRLİĞİNİN ARAŞTIRILMASI

AN INVESTIGATION INTO THE JOINING OF TITANIUM WITH COPPERTHROUGH DIFFUSION WELDING/BONDING

Sayfa
15–26
DOI
—

Özet

Bu çalış mada, Ti-6Al-4V ile bakır malzemeler farklı s ıcaklık (825 ve 850 °C) ve bekleme süreleri (15, 30 ve 60dk) kullanılarak argon atmosferi altında difüzyon kaynak yöntemi ile birle ş tirilmiş tir. Kaynaklı birle ş tirmelere,arayüzey dayanımının belirlenebilmesi için sertlik ve kesme testi uygulanmış tır. Ayr ıca, birle ş tirilmiş Ti-Cukaynaklı ba ğlantıların arayüzeyinde meydana gelen reaksiyon bölgesinin mikroyapı özellikleri, optik ve taramalıelektron mikroskobu (SEM) kullanılarak analiz edilmiş tir. Analizlerde, reaksiyon bölgesinden çizgisel ve/veyabölgesel analizler yapılarak bu bölgelerin EDS grafikleri ve difüzyon haritalar ı ç ıkar ılmış tır. Kaynaklınumunelere yapılan kesme testleri sonucunda, artan s ıcaklık ve süre ile birlikte kesme mukavemetin arttığıbelirlenmiş tir. Yapılan sertlik ölçümleri sonucunda sertlik de ğerinin titanyum malzemeden ara bölgeye doğruarttığı, ara bölgeden bakır bölgesine doğru ise sertlik de ğerinin giderek azaldığı tespit edilmiş tir. EDS analizçalış malarında, kaynaklı numunelerde s ıcaklık ve süreye ba ğlı olarak farklı reaksiyon bölgelerinin oluş tuğutespit edilmiş tir.

Abstract

In this study, Ti-6Al-4V and copper were joined through different welding temperatures (825 and 850 °C) andholding time (15, 30 and 60 min) diffusion welding/bonding method under argon shielding. The welded jointswere 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 elementalanalyses. The shearing tests revealed that increasing welding temperature and holding time increased theshearing strength of joined parts. The hardness tests indicated that hardness values increased with increasingdistance 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 temperatureand holding time.