Abstract

Bu çalışmada AZ31B magnezyum ve AA7075 alüminyum plakalar sürtünme karıştırma kaynağı yöntemi ile birleştirilmiş ve numunelerin kaynak kalitesi tahribatlı ve tahribatsız muayene yöntemleri kullanılarak incelenmiştir. Kaynatılmış numuneleri kıyaslamak için AA7075-AA7075, AZ31B-AZ31B ve AA7075-AZ31B plakalar, 500 dev/dak takım dönme hızı, 20 mm/dak takım ilerleme hızı ve 0,8 mm ilerleme tarafına takım ofseti ile 1°lik takım açısı birleştirilmişlerdir. Hızlı soğuma sonucu oluşan termal çatlakları önlemek için kaynak hattına sıcak hava uygulaması yapılmıştır. Birleştirilen numunelerin kaynak kalitesi sıvı penetrant, radyografik inceleme ve çekme testi deneyleri ile araştırılmıştır. Test sonuçları kaynak kökü üzerinde başarılı bir birleştirmenin elde edildiğini ancak karıştırma bölgesinde tünel oluşumunun meydana geldiğini göstermiştir. Aynı özellikteki Al-Al ve Mg-Mg plakalarının SKK yöntemi ile birleştirilmesinde kabul edilebilir bir çekme dayanımı değeri elde edilirken farklı özellikteki Al ve Mg alaşımlarının birleştirilmesinde ise daha düşük çekme dayanımı oluştuğu görülmüştür.

References

[1] Huang G, Kouc S. Partially melted zone in aluminum welds - liquation mechanism anddirectional solidification. Welding Research Supplement, May 2000; 113-120.
[2] Oğuz B. Demirdışı Metallerin Kaynağı Metalurji Uygulama, İstanbul: Oerlikon Yayınları;1990.
[3] Thomas WM, Nicholas, ED. Friction Stir Welding for the Transportation Industries.Materials Design. 1997;18:269-273.
[4] Avedesian M M, Baker H. ASM Specialty Handbook, Magnesium and Magnesium Alloys,USA: ASM International; 1999
[5] Czerwinski F. Welding and Joining of Magnesium Alloys, Magnesium Alloys. In:Czerwinski F, editors. Design, Properties and Applications. Rijeka: Intech; 2011, p. 469-490.
[6] Mofid MA, Abdollah-zadeh A, Malek Ghaini F. The effect of water cooling during dissimilarfriction stir welding of Al alloy to Mg alloy. Materials and Design. 2012; 36:161–167.
[7] Zhang Z, Wan ZY. Predictions of tool forces in friction stir welding of AZ91 magnesiumalloy. Science and Technology of Welding and Joining. 2012;17(6): 495–501.
[8] Yan J, Xu Z, Li Z, Li L, Yang, S. Microstructure characteristics and performance ofdissimilar welds between magnesium alloy and aluminum formed by friction stirring. ScriptaMaterialia. 2005;53(5): 585–589.
[9] Mishra RS, De PS, Kumar N. Friction Stir Welding and Processing: Science andEngineering. Switzerland: Springer International Publishing; 2014.
[10] Bilgin M. Alüminyum / Magnezyum (Al / Mg) malzeme çiftinin sürtünme karıştırma kaynağıile kaynak edilebilirliğinin araştırılması. Gazi Üni., Fen Bil. Ens., Doktora Tezi, 2019.
[11] İpekoğlu G, Erim S, Çam G. Effects of temper condition and post weld heat treatment on themicrostructure and mechanical properties of friction stir butt-welded AA7075 Al alloy plates.The Int. Journal of Adv. Man. Tech. 2014;70(1-4): 201-213.
[12] Sunil BR, Reddy GPK, Mounika ASN, Sree PN, Pinneswari PR, Ambica I, Babu RA,Amarnadh P. Joining of AZ31 and AZ91 Mg alloys by friction stir welding. Journal ofMagnesium and Alloys. 2015;3(4):330-334.
[13] Sarsılmaz F, Özel S, Candan İ. Sürtünme Karıştırma Kaynak Yöntemiyle Birleştirilen FarklıTipteki Alüminyum Bağlantıların Tahribatlı ve Tahribatsız Muayenesi. Süleyman DemirelÜniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi. 2009;13(1): 88-95
[14] Bilgin M, Karabulut Ş, Özdemir A. AA7075-T6 ve AZ31B Alaşımlarının SürtünmeKarıştırma Kaynağı Üzerinde Ön Isıtma ve Kuru Buz Soğutmasının Etkisi. PoliteknikDergisi. 2019; 22(3): 655-663
[15] TS EN ISO 3452-1. Tahribatsız muayene- Penetrant muayenesi- Bölüm 1: Genel kurallar,Ankara: TSE; 2013.
[16] TS EN ISO 3452-2. Tahribatsız muayene - Penetrantla muayene - Bölüm 2: Penetrantmaddelerinin deneyi, Ankara: TSE; 2014.
[17] TS EN ISO 23277. Kaynakların tahribatsız muayenesi - Kaynakların penetrant muayenesi -Kabul seviyeleri, Ankara: TSE; 2015,
[18] TS EN ISO 3059:2012. Tahribatsız muayene - Penetrantla muayene ve manyetik parçacıklamuayene - İnceleme şartları, Ankara: TSE; 2013.
[19] ASTM E8 / E8M-09. Standard Test Methods for Tension Testing of Metallic Materials, WestConshohocken: ASTM International; 2009.
[20] Ghidini T, Vugrin T, Dalle Donne C. Residual stresses, defects and non-destructiveevaluation of FSW joints. Welding International. 2005;19(10):783–790.
[21] Yamamoto N, Liao J, Watanabe S, Nakata K. Effect of ıntermetallic compound layer ontensile strength of dissimilar friction-stir weld of a high strength Mg alloy and Al alloy.Materials Transactions, 2009;50(12):2833–2838.
[22] Zettler BR Augusto A, Rodrigues S, Blanco A. (2006). Dissimilar Al to Mg alloy friction stirwelds. Advanced Engineering Materials, 2006;8(5):415–421.
[23] Azizieh M, Alavijeh AS, Abbasi M, Balak Z, Kim HS. Mechanical properties andmicrostructural evaluation of AA1100 to AZ31 dissimilar friction stir welds. MaterialsChemistry and Physics journal, 2016;171:251–260.
[24] Firouzdor V, Kou S. (2009). Al-to-Mg Friction Stir Welding?: Effect of Positions of Al andMg with Respect to the Welding Tool. The Welding Journal, 2009;88(11):213–224.
[25] Mehta KP, Badheka VJ. A review on dissimilar friction stir welding of copper to aluminum:process, properties and variants. Mat. and Man. Processes, 2016;31(3):233 – 254.
[26] Bergmann JP, Schuerer R, Ritter K. Friction Stir Welding of Tailored Blanks of Aluminumand Magnesium Alloys. Key Engineering Materials, 2013;549:492–499.
[27] Cao XJ, Jahazi M. Friction stir welding of dissimilar AA 2024-T3 to AZ31B-H24 alloys.Materials Science Forum, 2010;638–642,3661–3666.