MİKRODALGA İLE SİNTERLENMİŞ Fe-26Al, Fe-30Al, Fe-26Al-14Ti ve Fe-30Al-14Ti TOZ KARIŞIMLARININ Cu ARATABAKALI DİFÜZYON KAYNAĞI İLE BİRLEŞTİRİLMESİ

Mehmet ÇAKMAKKAYA, Şükrü TALAŞ
2.060 679

Öz


Bu çalışmada, mikrodalga sinterleme yöntemi ile 550 ○C de 1 saat süreyle sinterlenmiş Fe-26Al, Fe-30Al, Fe-26Al-14Ti ve Fe-30Al-14Ti toz karışımlarının, elektrolitik bakır aratabaka kullanılarak difüzyon kaynağıyöntemiyle birleştirilebilirliği araştırılmıştır. Sinterleme sonrası Fe-30Al ve Fe-30Al-14Ti karışımlarındaB2(FeAl) düzen kristal yapısının oluştuğu ancak Fe ve Al alaşımlarında ortaya çıkan diğer bir düzen kristalyapısı olan D03(Fe3Al) kristal yapının oluşmadığı gözlemlenmiştir. Difüzyon kaynağı, 550○C de 1 saat beklemesüresi ile gerçekleştirilmiş ve kaynak bölgesine uygulanan kesme dayanım testleri sonucunda, Cu aratabakalıdifüzyon kaynağı ile birleştirilen numunelerin kesme mukavemetlerinin bileşimden bağımsız olduğubulunmuştur. Ortalama kesme dayanım değerleri 23 MPa olarak ölçülmüştür. Karışımı oluşturan Fe, Al ve Titozlarının kendi arasında ve bu tozların temas halinde olduğu Cu aratabaka ile yayınım reaksiyonuna girdiği,SEM çalışması sonucunda görülmüştür. Bu bölgelerde element dağılım analizi yapılarak kimyasal reaksiyonlarve difüzyon kinetiği hakkında bilgi elde edilmiştir.

Anahtar kelimeler


Toz metalurjisi, Mikrodalga sinterleme, Difüzyon kaynağı, Mekanik özellikler.

Tam metin:

PDF


Referanslar


Anık, S., Kaynak Tekniği, Birsen Yayınevi,

İstanbul, 1996.

Albom, M.J., “Solid State Bonding”, Welding

Journal, s491-504, June, 1964.

Taşgetiren, S., Aslantaş, K., ve Çakmakkaya, M.,

“Difüzyon Kaynağı ile Birleştirilmiş Cu ve Çelik

Levhalarda Birleşme Hatasının Kırılma Mekaniği

ile Analizi”, Makine Teknolojileri Elektronik

Dergisi, Cilt 1, No 1, 9-16, 2004.

Kurt, B., Orhan, N., “Difüzyon Kaynağı ile

Birleştirilmiş Ti-6Al-4V Alaşımı ve 316

Paslanmaz Çelik Çiftinin Ara Yüzey

Mikroyapısının İncelenmesi”, Doğu Anadolu

Bölgesi Araştırmaları, 65-68, 2005

Ay, İ., Çelik, S., ve Otmanbölük, N., “Difüzyon

Kaynak Aparatı ve Koruyucu gaz (Argon)

Atmosferi Altında Bir Uygulama” 7. Denizli

Malzeme Sempozyumu, 2--4 Nisan, 500-505,

Babayev, Y., Kahraman, F. ve Karadeniz, S., “ A

New Approach on Diffusion Welding of Fe-Cu-C

and Fe-Zn-C Powder Metal Parts”, Materials and

Manufacturing Processes, Cilt 25, No 11, 1292-

, 2010

Yokota, T., ve arkadaşları, “Solid Phase Welding of

Alloy Aa6061 And SiC-P Reinforced Alloy

Aa6061 at Intermediate Temperature”, Materials

Science Forum, Cilt 242, 225–230, 1996.

Kurşungöz, N., Kurşungöz, H., “Difüzyon

Kaynağı”, Uluslararası Kaynak Teknolojisi

Sempozyumu, 203-211 1996.

Park, J.W., Moon, I.G. ve Yu J., “Effect of Order-

Disorder Transformation Modes on the

Anomalous Yield Behavior of Fe3Al Intermetallic

Compounds”, Journal of Materials Science, Cilt

, 2685-2693, 1991.

Stoloff, N.S., “Iron Aluminides: Present Status

and Future Prospects”, Materials Science and

Engineering A, Cilt 258, No 1-2, 1-14 1998.

Liu, C.T., George, E.P., Maziasz, P.J., ve

Schneibel, J.H., “Recent Advances in B2 Iron

Aluminide Alloys: Deformation, Fracture and

Alloy Design” Materials Science and

Engineering A, Cilt 258, No 1-2, 84-98, 1998.

Li, J., Liu, Q., Shi, RX., Wen Y., ve Yin, YS.,

“Preparation and Mechanical Properties of

Fe3Al(Ti)/TiC”, Journal of Materials Processing

Technology, Cilt 208, No 1-3, 105-110, 2008.

Yajiang, L., Juan, W., Yansheng, Y. ve Haijun,

M., “Diffusivity of Al and Fe Near The Diffusion

Bonding Interface of Fe3Al with Low Carbon

Steel”, Bulletin of Materials Science, Cilt 28, No

, 69–74, 2005.

Naoi, D and Kajihara, M., “Growth Behavior of

Fe2Al5 During Reactive Diffusion Between Fe and

Al at Solid-State Temperatures”, Materials

Science and Engineering A, Cilt 459, 375–382,

Selcuk, C., Bond, S., Woollin, P., “Joining

Processes for Powder Metallurgy Parts: A

Review”, Powder Metallurgy, Cilt 53, No 1, 7–

, 2010.

Kejanli, H., Taksin, M., Kolukisa, S., ve arkd.,

“Transient Liquid Phase (TLP) Diffusion Bonding

of Ti45Ni49Cu6 P/M Components Using Cu

Interlayer”, International Journal of Advanced

Manufacturing Technology, Cilt 44, No 7-8,

-699, 2009.

Çakmakkaya, M., Demir Esaslı İntermetalik

Malzemelerin Mikrodalga Sinterleme İle

Üretimi ve Difüzyon Kaynağı ile Birleştirilmesi,

Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Bilimleri

Enstitüsü, Doktora tezi, Haziran 2010.

Brząkalik, K., Frackowiak, J.E., “A Mössbauer

And Structural Study of Disordered Alloys

Fe3−XTixAl (0< X <1)”, Nukleonika, Cilt 48

(Supplement 1), 13−16, 2003.

Talas, Ş., Mekhrabov, A.O., Akdeniz, V., “Long

Range Ordering Characteristics of Fe-26al-X

(X=Cu, Ti) Intermetallics”, 4th Discussion

Meeting on the Development of Iron

Aluminides, Switzerland., Ekim 2007.

Mehrer, H., Eggersman, M., Gude, A., Salamon,

M. ve Sepiol, B., “Diffusion in Intermetallics

Phases of the Fe-Al and Fe-Si Systems”,

Materials Science and Engineering A, Cilt 239-

, 889-898, 1997.

Ni, J., Ashino, T. ve Iwata, S., “Kinetics of

Ordering and Disordering in the Fe-Al-Ti Ternary

Alloy”, Acta Materialia, Cilt 48, 3193-3199,

Mekhrabov, A.O., Akdeniz, V., “Effect of Ternary

Alloying Elements Addition on Atomic Ordering

Characteristics of Fe-Al Intermetallics”, Acta

Materialia, 47, 2067-2075, 1999.

Bahadur, A., Mohanty, O.N., “The Development

of Fe-Al Intermetallics”, Journal of Materials

Science, Cilt 26, 2685-2693, 1991.

Prakash, U., Sauthoff, G., “Structure and

Properties of Fe-Al-Ti Intermetallic Alloys”,

Intermetallics, Cilt 9, 107–112, 2001.

Uenishi, K., Ogata, Y., Iwatani, S., Adachi, A.,

Sato, T. ve Kobayashi, K.F., “Laser Cladding of

Fe-Cu Based Alloys on Aluminum”, Solid State

Phenomena, Cilt 127, 331-336, 2007.

Http://www.Crct.Polymtl.Ca/Fact/Phase_Diagram.

Php?File=Cu-Fe.Jpg&Dir=Sgte.

Http://www.Crct.Polymtl.Ca/Fact/Phase_Diagram.

Php?File=Al-Cu.Jpg&Dir=Sgte.

Http://www.Crct.Polymtl.Ca/Fact/Phase_Diagram.

Php?File=Cu-Ti.Jpg&Dir=Sgte.

Hamil, J.A., “What Are the Joining Processes,

Materials and Techniques for Powder Metal

Parts”, Welding Journal, Cilt 72, No 2, 37–45,

Krishna, B.V., Venugopal, P., Rao, K.P., “Solid

State Joining of Dissimilar Sintered P/M Preform

Tubes by Simultaneous Cold Extrusion”,

Materials Science and Engineering A, Cilt 386,

No 1-2, 301-317, 2004.

Oikawa, H., ve Karashima, S., “On the Self

Diffusion of Coefficients of Al in Cu (Rich)-Al

Solid Solutions”, Transactions of Japanese

Insitute of Metals, Cilt 11, 431-433, 1970

Oliker, V.E., Mamonova, A.A. ve Shaposhnikova,

T.I., “Structure and Phase Composition of the Ti-

Cu Diffusion Zone”, Powder Metallurgy and

Metal Ceramics, Cilt 35, No 3-4, 173-175, 1996.

Okamoto, H., “Cu-Ti (Copper-Titanium)”,

Journal of Phase Equilibria, Cilt 23, No 6, 549-

, 2002.

Anklekar, R.M., Bauer, K., Agrawal, D.K. ve

arkd., “Improved Mechanical Properties and

Microstructural Development of Microwave

Sintered Copper and Nickel Steel PM Parts”,

Powder Metallurgy, Cilt 48, No 1, 39-46, 2005.

Negari, A.N.M., Mamoory, R.S., Simchi A. ve

arkd., “Determination of the Physical and

Mechanical Properties of Iron Based Powder

Materials Produced by Microwave Sintering”,

Powder Metallurgy and Metal Ceramics, Cilt

, No 9-10, 423-428, 2007.

Anklekar, RM, Agrawal, DK, Roy R.,

“Microwave Sintering and Mechanical Properties

of PM Copper Steel”, Powder Metallurgy, Cilt

, No 4, 355-362, 2001.

Saitou, K., “Microwave Sintering of Iron, Cobalt,

Nickel, Copper and Stainless Steel Powders”,

Scripta Materialia, Cilt 54, No 5, 875-879, 2006.




Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.