Nİ3AL METALLER ARASI BİLEŞİĞİNİN AISI 304 PASLANMAZ ÇELİK VE Tİ-6AL-4V ALAŞIMI İLE DİFÜZYON KAYNAĞI

Abstract

Bu çalışmada Nİ3Aİ metallerarası bileşiği ile AISI 304 paslanmaz çelik ve Nİ3Aİ metallerarası bileşiği ile Tİ-6A1-4V alaşımının difüzyon kaynağı ile birleştirilmesi yapılmış ve elde edilen sonuçlar birbirleriyle karşılaştırılmıştır. Bu kaynaklı birleştirme sonucunda, numunelerin birleşme yüzeylerinin karakterizasyonu için SEM, EDS ve sertlik analizlerinden faydalanılmıştır. Metalografik olarak optik mikroskop ve SEM yardımıyla kaynak bölgeleri incelenmiş, EDS analizleri yapılarak kaynak çiftlerinin birleşme arayüzeylerinde difüzyon sonrası meydana gelen konsantrasyon dağılımı grafikleri elde edilmiştir. Bu sonuçlar kullanılarak, kaynak bölgelerinde oluşan muhtemel fazlar, faz diyagramları yardımıyla tespit edilmiştir. Ayrıca birleştirilmesi gerçekleştirilen malzemelerde, difüzyon kaynağı sonrasında termal genleşmeden kaynaklanan gerilmelerin tespiti için de ANSYS paket programı kullanılarak sonlu elemanlar metodu ile elastoplastik gerilme analizi yapılmıştır. Nİ3AI metallerarası bileşiği/AISI 304 paslanmaz çelik birleşme çiftinin birleşme kalitesinin. Nİ3AI metallerarası bileşiği/Ti-6Al-4V birleşme çiftine göre daha mükemmel olduğu görülmüştür. Nİ3Aİ metallerarası bileşiği/AISI 304 paslanmaz çelik birleşme çiftinde yapıda herhangi bir çatlağa rastlanılmadığı halde. Nİ3AI metallerarası s.IV bileşiği/Ti-6Al-4V birleşme çiftinde muhtelif bölgelerde çatlaklara rastlanmıştır. Sonlu elemanlar metodu ile yapılan gerilme analizi sonuçlan, bağlantılarda gerilmelerin daha çok bağlantının sınır bölgelerinde ve kenar kısımlarda yoğunlaştığı, diğer kısımlarda ise önemli gerilme ve gerilme dağılımlarının olmadığı gözlenmiştir. Ayrıca hesaplamalar, Nİ3AI metallerarası bileşiği/Ti-6Al-4V alaşımı birleşme çiftinde difüzyon kaynağı sonrasında meydana gelen termal gerilmelerin Nİ3AI metallerarası bileşiği/AISI 304 paslanmaz çelik birleşme çiftine göre yaklaşık 3 kat daha fazla olduğunu göstermiştir. Meydana gelen çatlakların da özellikle gerilme dağılımının yoğun olduğu bölgelerde tespit edilmesi, bu çatlakların muhtemel nedeninin termal genleşmeden kaynaklandığı göstermektedir. Sonuçta; birleşme kalitesi açısından Nİ3AI metallerarası bileşiği/AISI 304 paslanmaz çelik birleşme çiftinin, Nİ3AI metallerarası bileşiği/Ti-6Al-4V alaşımı birleşme çiftine göre daha uygun bir birleşme çifti olduğu tespit edilmiştir. Anahatar Kelimeler : Difüzyon Kaynağı, Metallerarası Bileşikler. Nİ3AI. Elastoplastik Gerilme Analizi, ANSYS.