Arama Sonuçları

Listeleniyor 1 - 4 / 4
  • Öğe
    TIG, MIG ve FSW yöntemleri kullanılarak birleştirilen AA7075/AA5182 kaynaklı bağlantıların mikroyapı ve mekanik özeliklerinin belirlenmesi
    (Batman Üniversitesi, 2018-08) Çetkin, Edip; Çelik, Yahya Hışman
    Alüminyum ve alaşımları; düşük yoğunluk, yüksek mukavemet, iyi korozyon direnci ve iyi kaynak kabiliyeti gibi özeliklere sahip olduğundan dolayı günümüzde en yaygın kullanılan yapı malzemeleridir. Alüminyum ve alaşımları, ergitme esaslı ve basınç esaslı (katı faz) kaynak yöntemleri ile birleştirilebilmektedirler. TIG ve MIG kaynak yöntemleri en çok tercih edilen ergitme esaslı kaynak yöntemleridir. Ancak ergitme esaslı kaynak yöntemlerinde yüksek ısıdan dolayı kaynak metalinde bazı metalurjik problemler oluşmakta ve bu durum kaynaklı bağlantılarda mekanik özeliklerin zayıflamasına sebebiyet vermektedir. Bu amaçla, alüminyum ve alaşımlarının kaynağı için ergitme oluşturmaksızın gerçekleştirilebilecek bir yöntem arayışı sonucu İngiliz Kaynak Enstitüsü tarafında Sürtünme Karıştırma Kaynağı (FSW) bulunmuş ve geliştirilmiştir. Böylece alüminyum plakaların alın alına birleştirilmesi için FSW yöntemi de kullanılmaya başlanmıştır. Bu yöntem ergitme esaslı kaynak yöntemlerine göre birçok avantaj sunmaktadır ve başarılı uygulamaları sayesinde havacılık, uzay, denizcilik, otomotiv, raylı ve zırhlı taşıt endüstrilerinde kullanım alanı bulmaktadırlar. Bu çalışmada, farklı özelliklerdeki AA7075 ve AA5182 alüminyum alaşım plakaları TIG, MIG ve FSW yöntemleriyle birleştirilmiştir. TIG ve MIG ile yapılan birleştirme işlemlerinde farklı amper (130, 140 ve 150 A) değerleri ve iki farlı kaynak ağzı (V ve X) kullanılmıştır. FSW kaynağında ise farklı dönme devirleri (980, 1325 ve 1800 dev/dk), kaynak ilerleme hızları (108 ve 233 mm/dk) ve iki farklı geometriye sahip karıştırıcı uç (konik helisel ve üçgen) kombinasyonları kullanılarak kaynaklar yapılmıştır. Kaynaklı bağlantıların mikroyapıları optik mikroskop ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile incelenmiştir. Her kaynaklı plakadan çıkarılan numunelerin kaynak bölgesindeki Vickers sertlik ölçümleri yapılmıştır. Ayrıca kaynaklı plakalardan alınan deney numunelerine çekme ve yorulma testleri uygulanmıştır. Çekme testi sonrası oluşan kırılma yüzeyleri ve olası kaynak hataları SEM ile analiz edilmiştir. FSW yöntemi ile birleştirilen kaynaklı bağlantılarda, kaynak esnasında birleşmenin alüminyum alaşımlarının ergime sıcaklığı altındaki bir sıcaklıkta gerçekleşmesi ve birleşme bölgelerinde daha az boşluklu mikroyapı oluşumu bu kaynaklı bağlantılara ait mekanik özeliklerinin TIG ve MIG kaynaklı bağlantıların mekanik özeliklerinden daha iyi olmasına katkı sağladığı görülmüştür. En iyi mekanik özellikler FSW yönteminde 980 dev/dk dönme devrinde, 108 mm/dk kaynak ilerleme hızı ve konik helisel kanala sahip karıştırıcı ucun kullanıldığı deneylerde elde edilmiştir. Bu değerler çekme testi için 264,7 MPa, yorulma testi için ise 158,8 MPa'dır. Sertlik değeri ise bir birine oldukça yakın olup dönme devrine bağlı olarak değişiklik göstermiştir. En yüksek sertlik 1325 dev/dk dönme devrindeki bağlantıda 87 HV olarak elde edilmiştir.
  • Öğe
    Aramid fiber ve B4C parçacık ile takviye edilmiş Al7075 matrisli kompozitlerde haddelemenin ve yaşlandırmanın mekanik ve tribolojik özelliklere etkisi
    (Batman Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2021-06-28) Demir, Mehmet Emin; Çelik, Yahya Hışman
    Alüminyum alaşımlarının düşük üretim maliyetleri, iyi mekanik özellikleri ve yüksek korozyon dirençleri otomobil ve uzay endüstrisinde kullanılmalarını cazip kılmaktadır. Bu alaşımların farklı takviye parçacıkları ile güçlendirilmesi, ısıl işleme tabi tutulması veya haddelenmesi fiziksel, mekanik ve tribolojik özellikleri olumlu etkiler. Bu çalışmada, Al7075 alaşım matrisine 4 farklı takviye oranında (%4, %8, %10 ve %12) B4C parçacık ve aramid fiber ilave edilerek sıkıştırma döküm yöntemi ile malzemeler üretilmiştir. Üretilen malzemelerin mikroyapıları SEM ve optik mikroskop ile incelenmiş, faz oluşumları ise XRD ve EDX ile analiz edilmiştir. B4C/Al7075 kompozitlerin ve aramid/Al7075 alaşım malzemelerinin fiziksel (sertlik), mekanik (çekme, elastisite modulu, eğme) ve tribolojik özellikleri Al7075 alaşımıyla kıyaslanmıştır. Ayrıca en iyi mekanik özelliklerin elde edildiği B4C ve aramid takviyeli malzemelere ve Al7075 alaşımına, yaşlandırma ve haddeleme işlemi de uygulanarak bu işlemlerin sertlik, çekme ve eğme dayanımları ile tribolojik özelliklere etkisi araştırılmıştır. Numunelerin kırılma ve aşınma yüzeyleri SEM ile incelenmiştir. Takviye oranının etkisi incelendiğinde hem B4C hem de aramid takviyesi kullanılan malzemelerde en yüksek sertlik değerleri %12 takviye oranında görülmüştür. En yüksek çekme ve eğme mukavemeti ise B4C ve aramid takviyeli malzemeler için sırasıyla %10 ve %8 takviye oranından elde edilmiştir. %10 B4C/Al7075 kompozit malzemesinin çekme mukavemeti 249 MPa, eğme mukavemeti 494 MPa iken ve %8 aramid/Al7075 alaşım malzemesininki ise 278 MPa ve 454 MPa olarak belirlenmiştir. Sertlik değerinde olduğu gibi aşınma direncinde de en iyi değerler her iki takviye tipinde %12 oranından elde edilmiştir. B4C ve aramid takviyeleri Al7075 alaşımın aşınma direncini arttırmıştır. Yaşlandırmanın etkisi incelendiğinde, yaşlandırma süresine bağlı olarak malzemelerin belirlenen özelliklerinin oldukça geliştiği, ancak belirli bir yaşlandırma süresinden sonra kısmen düştüğü görülmüştür. Haddeleme işlemi de malzemelerin belirlenen özelliklerini geliştirmiştir, ancak bu etki yaşlandırma işlemindeki kadar yüksek olmamıştır.
  • Öğe
    Tozaltı kaynağıyla birleştirilen içme suyu isale hatlarındaki ST37 çelik borularda ısıl işlemin mikroyapı ve mekanik özelliklere etkisinin incelenmesi
    (Batman Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2024-06-03) Atabey, Cihat; Çelik, Yahya Hışman
    Bu çalışmada, içme suyu isale hatlarında kullanılan 4 mm kalınlığındaki St37 çelik malzemelerin 400 ve 450 A akım değerlerinde tozaltı kaynağı ile birleştirilmesi yapılmış ve birleştirilen kaynaklı bağlantılara farklı sertlik değerleri kazandırmak için ısıl işlem uygulanmıştır. Akım değerlerinin ve sertleştirme ısıl işleminin çelik malzemelerin çekme dayanımı, sertlik ve mikroyapı üzerindeki etkileri analiz edilmiştir. Çekme test sonuçlarına göre 400 ve 450 A akım değerleriyle birleştirilmiş kaynaklı bağlantıların gerilim değerleri sırasıyla 458 MPa ve 401 MPa olarak elde edilmiştir. Bu değerler, kaynaksız numunenin 390 MPa olan gerilim değerlerinden yüksek çıkmıştır. Sertleştirme ısıl işlemi ile numunelerin gerilim değerleri artmış ve gerinim değerleri düşmüştür. Maksimum sertlik elde edilen numunelerin gerilim değerleri kaynaksız numunelerde 1110 MPa, 400 A akım değeriyle birleştirilen numunelerde 1057 MPa ve 450 A akım değeriyle birleştirilen numunelerde ise 1001 MPa elde edilmiştir. Sertlik test sonuçlarına göre ana malzemeden kaynak metaline gittikçe sertlik değeri artmıştır. Ana malzemenin sertliği 140~147 HV arasında ölçülmüştür. Yüksek sertlik değerlerinin elde edildiği kaynak metalinde, 400 A akım değeri için ölçülen sertlik değerleri 197-205 HV arasında iken, 450 A akım değeri için ölçülen sertlik değerleri 191-195 HV arasındadır. Sertleştirme ısıl işlemi ile malzemelerin doğrudan karbona maruz kalan dış yüzeylerinde daha yüksek sertlik değerleri ölçülürken, malzemenin merkezine doğru sertlik değerleri kısmen düşmüştür. Yüksek sertlik kazandırılan çelik numunelerin dış ve iç yüzeylerinde ölçülen sertlik değerleri arasındaki fark, düşük sertlik kazandırılan çelik numunelerin dış ve iç yüzeylerindeki farktan daha fazla olmuştur. Ancak ana malzeme, ısı tesiri altındaki bölge (ITAB) ve kaynak metalindeki sertlik değerleri birbirine yakın değerlerde ölçülmüştür. Mikroyapı sonuçlarına göre St37 çeliği eş eksenli ferrit fazından oluşmuş, kaynak metalinde ise kaynak sonrası katılaşma ile tipik bir kolonsal yapı meydana gelmiştir. Ana malzeme ve kaynak metali arasında kalan ITAB’da ise bir miktar tane irileşmesi gözlemlense de ana malzeme, ITAB ve kaynak metali mikroyapılarında kayda değer bir farklılık oluşmamıştır. Sertleştirme ısıl işlemi ile karbona maruz kalan yüzeylerde ise martenzitik mikroyapı elde edilmiş ve merkeze doğru ilerledikçe yapıda ferrit fazı artmıştır. Bu durum, 400 ve 450 A akım değerlerinin St37 çeliğinin birleştirilmesinde tercih edilebilir değerler olduğu sonucunu ortaya çıkarmıştır.
  • Öğe
    Lazer, MIG ve TIG kaynaklı API 5L X60 çeliğinin mekanik ve mikroyapısal özelliklerinin incelenmesi
    (Batman Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2024-04-29) Gök, Burhan; Adin, Mehmet Şükrü
    Petrol ve doğal gazın iletiminde kullanılan API 5L standardındaki borular genellikle kaynak yapılarak birleştirildiğinden yapılan kaynağın kalitesi büyük önem arz etmektedir. Bu yüzden, kullanılan kaynak teknolojilerinin uygunluğu çok önemlidir. Bu deneysel çalışmada, görece oldukça yeni bir teknoloji olan lazer kaynağının, kök kaynağı olarak kullanılmasının etkileri araştırılmıştır. Bu kapsamda, MIG, TIG ve Lazer kaynak teknolojileri kullanılarak API 5L X60 kalitesindeki çelik numuneler, farklı kaynak parametrelerinde kaynak edilmişlerdir. Çalışmanın maliyet-etkin olması amacıyla, kaynak parametreleri ve deney sayısı Taguchi optimizasyon yöntemine göre belirlenmiştir. MIG, TIG ve Lazer kaynak teknolojileri ile kaynak edilen numunelerin kaynak kalitelerinin belirlenmesi amacıyla, radyografi, çekme ve sertlik testleri yapılmıştır. Ayrıca, belirlenen kaynaklı numunelerin kırılma yüzeylerinin hem görüntülenmesi ve hem de analizi için Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ve Enerji Dağıtıcı X-ışını (EDX) ünitesi kullanılmıştır. Radyografi testleri sonucunda, MIG ve TIG kaynaklı bağlantılarda birçok kaynak kusurunun olduğu görülmüştür. Diğer yandan, MIG+Lazer ve TIG+Lazer kaynaklı bağlantıların kaynak kalitelerinin, Lazer kök kaynağının olumlu etkisiyle çok daha iyi olduğu tespit edilmiştir. Çekme testleri sonucunda, MIG ve TIG kaynakları ile yapılan bağlantıların maksimum çekme kuvvetlerinin, lazer kök kaynaklı MIG+Lazer ve TIG+Lazer bağlantılarına göre daha düşük oldukları ortaya çıkmıştır. Taguchi optimizasyon yöntemine göre yapılan analizlerde, en yüksek SN oranına TIG+Lazer kaynağı ve en düşük SN oranına ise MIG kaynağı ile ulaşılmıştır. ANOVA analizi sonucunda, en yüksek yüzde katkı oranının (en önemli faktörün) %84,36 ile kaynak teknolojisi olduğu görülmüştür. MIG, TIG, MIG+Lazer ve TIG+Lazer kaynaklı bağlantıların kırılma yüzeylerinin çekilen SEM görüntüleri incelendiğinde, tüm görüntülerde, sünek kırılmanın olduğu anlaşılmıştır. MIG, TIG, MIG+Lazer ve TIG+Lazer kaynaklı bağlantıların ölçülen sertlik değerlerinin kaynak bölgelerine göre karşılaştırmaları yapıldığında, en yüksek sertlik değerlerinin genel olarak ITAB bölgesinde yoğunlaştığı görülmüştür.