Ti6Al4V alaşımının gümüş aratabaka kullanılarak difüzyon kaynağı ile birleştirilebilirliği

Abstract

Bu çalışmada Ti6Al4V alaşım çifti Ag ara tabaka kullanılarak difüzyon kaynak yöntemiyle birleştirilmiş ve kaynak sıcaklığının bağlantı üzerindeki etkisi incelenmiştir. Günümüzde metal-malzeme endüstrisinde Ti'nin kullanım alanları da artmaktadır. Titanyum yüksek derecede şekillendirilebilirlik özelliğine sahip, düşük yoğunluklu (4.54 gr/cm3) bir elementtir. Manyetik olmayan Ti, çeliklerden daha yüksek ergime derecesine de sahiptir. Ti ve alaşımlarının sahip olduğu yüksek dayanım, iyi tokluk, düşük yoğunluk, biyouyum ve iyi korozyon dayanımı gibi özelliklerinden dolayı uzay endüstrisi ve yüksek performansın gerekli olduğu uygulamalarda oldukça fazla kullanım alanına sahiptir. Bu nenenle çalışmamızda Ti alaşımlarından yaygın olarak kullanılan Ti6Al4V alaşımı kullanılmıştır. Çalışmada difüzyon kaynakları, özel olarak hazırlanmış difüzyon kaynak aparatında 5 MPa sabit kaynak basıncı, 60 dk'lık sabit kaynak süresi ve 750-850 ve 950 °C'lik sıcaklıklarda argon atmosferinde yapılmıştır. Kaynak sıcaklığı değişken parametre olarak seçilmiştir. Kaynak sonrası birleşme ara yüzeyinde meydana gelen mikro yapı değişiklikleri optik mikroskop yardımıyla incelenmiş ve kaynak ara yüzeyindeki element geçişleri için EDS analizi ve olası fazların tayini için XRD analizi yapılmıştır. Ayrıca kaynak ara yüzeyindeki sertlik değişimini gözlemlemek amacıyla numunelere mikrosertlik testi uygulanmıştır. Yapılan deney ve incelemeler sonrasında bütün kaynaklı numunelerde, bağlantısız bölgelere rastlanmamıştır. Artan süreye paralel olarak daha iyi bir kaynaklı bağlantının elde edildiği gözlenmiş ve en iyi bağlantı kalitesinin 950 °C sıcaklıkta kaynak yapılan S3 numunesinde olduğu belirlemiştir