Saf alüminyum ve saf bakırın difüzyon kaynağında arafazların oluşumu ve etkisi

Abstract

Difüzyon Kaynağı, aynı ya da farklı cins iki malzemenin katı halde birleştirilebildiği gelişmiş bir birleştirme metodudur. Bu yöntem, özellikle, geleneksel kaynak yöntemleri ile kaynak edilmesi güç ya da imkansız olan, yüksek karbonlu çelikler, seramikler, kompozitler ve bimetal ya da farklı malzemelerin birleştirilmesi için alternatif ya da en uygun kaynak yöntemidir. Bu çalışmada, ergitme kaynağı ile birleştirilmesi mümkün olmayan saf Al-Saf Cu'ın difüzyon kaynağı ile birleştirilmesi incelenmiştir. Daha önce fakültemiz laboratuarında imalatı gerçekleştirilen difüzyon kaynağı cihazı ile Al-Cu'ın difüzyon kaynağı çalışmaları yapılmıştır. Bu çalışmanın devamı olarak, elde edilen optimum şartlar (560°C kaynak sıcaklığı, 4,5MPa kaynak basıncı, 60 dakika kaynak süresi) alınarak, birleşme bölgesinde oluşan ara fazların belirlenmesi amaçlanmıştır. Kaynak işleminden sonra, numuneler kaynak birleşme ara yüzeyine dik olarak kesilmiştir. Birleşme ara yüzeylerinde mikro yapı, SEM, EDS analizi çalışmaları yapılmıştır. Çalışmanın 1. bölümünde konu ile ilgili literatür çalışması verilmiştir. 2. bölümde difüzyon teorisi hakkında bilgi verilmiş, 3. bölümde ise difüzyon kaynağı işlenmiştir. 4. bölümde yapılan deneysel çalışmalar verilmiş, 5. bölümde ise elde edilen sonuçlar tartışılmıştır. 6.bölümde çalışmanın sonuçları irdelenmiştir.

Diffusion welding is one of the advanced bonding processes in which two materials, similar or dissimilar, can be bonded in solid state. This methot is suitable especially for the materials that cannot be bonded with conventional welding methods such as high carbon stells, ceramics, composites and bimetals or dissimilar materials. In this study, it was observed that aluminium and copper metals were combined by diffusion welding, because this operation is not possible with melting weld methods. Before, studies with machine of diffusion welding that has been maden in the faculty laboratory of aluminium and copper were maden. After this study determine of between phases has been intended that were being at combination area. Optimum conditions that have been achieved, welding temperature was 560 oC, welding pressure was 4,5MPa and welding time was 60 minutes for this operation. After welding operation, the simples were cutting vertically by breaking step surface. The zone at combination were made micro hardness, SEM and EDS analysis. In the first chapter of this study, a literature research within interested on subject is given. In the second chapter, the knowledge about diffusion theory is given. In the third chapter, diffusion welding is examined. In the fourth chapter, experimentals studies are explanized. In the fifth chapter, obtained conclusions are discussed. In the last chapter, general results of study are criticised.