Gaz Tungsten Ark Kaynaklı 10 mm Kalınlığındaki AISI 316L Bağlantıların İçyapı ve Mekanik Karakterizasyonu

Östenitik paslanmaz çelikler, düşük sıcaklıklarda bile çok iyi şekillendirilebilirlik, iyi mekanik özellikler ve yüksek korozyon direnci gibi özelliklere sahiptir. Bunun sonucu, tüm paslanmaz çelikler içerisinde en fazla üretilen ve kullanılan türdür. Ancak bu çeliklerin kaynağında birçok problem söz konusudur. Bunların başında, krom karbür oluşumu sonucu ısıdan etkilenmiş bölgede korozyon direncinin düşmesi gelmektedir. Bu çalışma, gaz tungsten ark kaynağı yöntemi ile AISI 316L levhalarda kaynak hatası içermeyen bağlantıların üretilmesini amaçlamaktadır. Bu amaca yönelik, 10 mm kalınlığında AISI 316L levhalar, 2,4 mm çapında ER316L dolgu teli kullanılarak beş pasoda kaynaklanmıştır. Elde edilen kaynaklı levhanın mikroyapısal ve mekanik özelliklerini araştırmak ve karakterize etmek için çekme testi yanında detaylı optik mikroskop çalışmaları ve mikro sertlik ölçümleri gerçekleştirilmiştir. Çok pasolu kaynağın mikroyapısal değişim üzerindeki etkisi ve dolayısıyla üretilen bağlantının mekanik davranışını nasıl etkilediği de araştırılmıştır. Yapılan çalışma sonucunda, kaynak bölgesinde herhangi bir hata gözlenmemiş olup, kaynaklı bağlantının çekme mukavemeti ve uzama açısından sırası ile %104 ve %58 lik bir kaynak performansı sergilediği tespit edilmiştir. Ayrıca, ergime bölgesinde ve ısıdan etkilenen bölgede sertlik artışı gözlemlenmiştir

Determination of the Suitable Weld Parameters for Friction Stir Welding of AA6061-T6 Plates with Different Thicknesses

Bu çalışmada, dört farklı kalınlıktaki AA6061-T6 levhaların sürtünme karıştırma kaynağı ile hatasız birleştirilebilmesi için kullanılması gereken kaynak parametreleri belirlenmeye çalışılmıştır. Bu amaçla, her bir levha kalınlığı için bir olmak üzere, dört farklı karıştırıcı takım temin edilmiş ve bu uçlar kullanılarak her bir levha kalınlığı için uygun kaynak parametreleri tayin edilmiştir. Elde edilen kaynaklı bağlantıların makro ve mikro boyutta içyapısı incelenmiş, çekme deneyi ve sertlik ölçümleri ile mekanik özellikleri belirlenmiştir. Bu çalışma, farklı kalınlıklardaki AA6061-T6 alaşımı levhaların uygun karıştırıcı takımlar ve kaynak parametreleri ile başarılı bir şekilde birleştirilebileceğini ortaya koymuştur.In this study, it was aimed to determine the weld parameters required in order to successfully join AA6061-T6 plates with four different thicknesses by FSW. For this purpose, four different stirring tools (one tool for each plate thickness) have been obtained and used to determine suitable weld parameters for each plate thickness. The microstructures of the joints obtained were investigated in both macroand micro-scale, and their mechanical properties were determined by conducting microhardness measurements and tensile testing. The current study clearly indicated that AA6061-T6 plates with different thicknesses can be successfully FS welded provided that suitable stirring tools and weld parameters are used

Sürtünme karıştırma kaynağı (SKK): Al-alaşımları için geliştirilmiş yeni bir kaynak teknolojisi

Ergitme kaynak yöntemleri ile Al-alaşımlarının kaynağında yüksek miktarlarda çatlak ve porozite oluşumu gibi problemler mevcuttur. Bu sorunlar, özellikle yaşlandırma sertleştirilmesi yapılmış yüksek mukavemetli Al-alaşımlarının kaynağında daha bariz olarak karşımıza çıkmaktadır. Bu alaşımlarının kaynağı esnasında çatlak oluşumunun nedeni, bu malzemelerin tipik olarak geniş katılaşma sıcaklık aralıklığına ve yüksek ısıl genleşme katsayısına sahip olmalarıdır

Lazer-ark hibrit kaynak yöntemi

Lazer kaynağı yüksek kaynak hızı, düşük distorsiyon ve otomasyona çok uygun olma özellikleri dolayısıyla yapı çeliklerinin kaynak işlemlerinde kullanım için büyük bir potansiyele sahiptir. Lazer kaynağının bu üstün özellikleri yanında, metal elektrot-gaz ark ve lazer kaynağının birlikte kullanıldığı hibrit kaynak uygulaması, daha geniş kaynak aralıklarının birleştirilmesi, kaynak ağzı ve tabanındaki geniş açıklıklar durumunda bile yüksek hızda kaynak yapabilme gibi birçok avantaj sağlamaktadır. Hem lazer kaynağı hem de ark kaynağı uzun yıllardır endüstriyel üretimde kullanılmış kaynak yöntemleridir Her iki kaynak yönteminin de diğerine üstün olan tarafları vardır. Bu iki yöntemi bir arada kullanarak yapılan kaynak işlemine lazer-ark hibrit kaynağı adı verilmektedir. Bu uygulamada, her iki yöntemin avantajları bir araya getirilerek hem geniş aralık kaynağı yapmak hem de kaynak işlemini daha hızlı gerçekleştirmek mümkündür. Buna ilaveten, lazer kaynağındaki kaynak sonrası yüksek soğuma hızı ark sayesinde düşürülerek kaynak bölgesinden kırılgan fazların oluşumu problemi de ortadan kaldırılabilmektedir.The laser beam welding offers a potential for welding structural steels owing to its advantages such as high welding speed, low distorsion and easy automation. In addition to the advantages of laser beam welding mentioned above, an increased gap bridging ability as well asa significant increase in welding speed can also be obtained when it is employed in combination with gas metal arc welding process (so-called hybrid welding). Both the laser beam and the arc welding processes have long been employed for industrial production. Both the laser arid the arc welding methods have advantages over each other. The welding procedure in which both laser and arc welding are used together is called laser-arc hybrid welding. The higher gap bridging, shorter fabrication times and higher productivity can be achieved by combining the advantages of both laser and arc welding processes in this new welding method. Furthermore, the high cooling rates leading to the formation of brittle phases in the weld region of laser beam welding process can be reduced in hybrid welding, thus eliminating this problem

Investigation into the Influence of Post-Weld Heat Treatment on the Friction Stir Welded AA6061 Al-Alloy Plates with Different Temper Conditions

In this study, the effect of post-weld heat treatment (PWHT) on the microstructure and mechanical properties of friction stir butt-joined AA6061 Al-alloy plates both in O and T6-temper conditions was investigated by detailed microstructural investigations and micro-hardness measurements, in combination with transverse tensile testing. It was determined that the PWHT might result in abnormal grain growth (AGG) in the weld zone particularly in the joints produced in O-temper condition depending on the weld parameters used during friction stir welding. The PWHT generally led to an improvement in the mechanical properties even if AGG took place. Thus, the post-weld heat-treated joints exhibited mechanical properties much higher than those of respective as-welded plates and comparable to those of the respective base plates. (C) The Minerals, Metals & Materials Society and ASM International 201

Effects of temper condition and post weld heat treatment on the microstructure and mechanical properties of friction stir butt-welded AA7075 Al alloy plates

In this study, AA7075-O and AA7075-T6 Al alloy plates were friction stir butt welded using two sets of weld parameters in order to investigate the effects of temper condition prior to joining and post weld heat treatment on microstructure and mechanical properties of the joints. Another goal of the work is to determine the possibility of restoring the loss of strength in the joint area experienced in welding of this alloy in the age-hardened condition by subsequent heat treatment. The study revealed that the friction stir welding resulted in a strength undermatching when the alloy joined in T6 condition while a significant strength overmatching was obtained in the joints produced in O temper condition. The post weld heat treatment led to a significant recovery in the strength of the joints produced in T6 condition, thus a significant increase in the joint performance. On the other hand, it led to a decrease in the joint performance value of the joints produced in O temper condition although the strength was increased. Furthermore, the post weld heat treatment resulted in abnormal grain growth in the joint area the degree of which depends on weld parameters used and the prior temper condition

Microstructure and mechanical response of novel Co-free FeNiMnCrAlTi high-entropy alloys

The present study investigates the microstructure and mechanical properties of the Co-free FeNiMnCrAlTi high-entropy alloy (HEA) after casting, homogenizing heat treatment, and hot rolling. The results show that the dendrite regions in the as-cast state were enriched in Cr and Fe and inter-dendritic regions were saturated with Ti and Al. By homogenizing heat treatment, the dendritic solidification structure is eliminated. Furthermore, the microstructure was refined after hot rolling. The EDS and XRD analyses show that despite the matrix and secondary phases' different chemical compositions, their crystal structures are the same. The as-rolled HEA revealed an excellent compromise in mechanical properties: 720 MPa yield strength, 922 MPa ultimate tensile strength, and 30% elongation. A typical ductile failure was observed on the fracture surface of the as-rolled HEA

INVESTIGATION OF THE EFFECT OF TEMPER CONDITION ON THE FRICTION-STIR WELDABILITY OF AA7075 Al-ALLOY PLATES

Al-alloys are widely used in the transportation industries due to their low density and excellent formability properties. These alloys, which are problematic in fusion-welding processes, can be successfully joined by friction-stir welding. Particularly high-strength AA7075 alloy is considered to be non-weldable by fusion welding. Friction-stir welding, being a solid-state joining technique, can also be successfully used in joining other difficult-to-weld alloys. In this study, 3.17-mm-thick, AA7075 Al-alloy plates both in the O- and T6-temper conditions were joined by friction-stir welding using four different weld parameters. Microstructural and mechanical characterizations of the joints produced were obtained with detailed optical microscopy investigations, extensive hardness measurements and tensile tests. The effect of temper condition on the joint performance was determined in addition to the effect of the weld parameters on the joint quality

Review on friction stir welding of dissimilar magnesium and aluminum alloys: Scientometric analysis and strategies for achieving high-quality joints

Magnesium and aluminum alloys continually attract interest as lightweight structural materials for transport applications. However, joining these dissimilar alloys is very challenging. The main obstacle that hinders progress in dissimilar Mg-Al joining is the formation of brittle intermetallic compounds (IMCs). As a solid-state joining technique, FSW is an excellent candidate to attenuate the deleterious IMC effects in dissimilar Al-Mg joining due to the inherent low heat inputs involved in the process. However, the IMCs, namely Al3Mg2 and Al12Mg17 phases, have also been reported to form during Al-Mg dissimilar FSW; their amount and thickness depend on the heat input involved; thus, the weld parameters used. Since the heat dissipated in the material during the welding process significantly affects the amount of IMCs, the heat input during FSW should be kept as low as possible to control and reduce the amount of IMCs. This review aims to critically discuss and evaluate the studies conducted in the dissimilar Al/Mg FSW through a scientometric analysis and also with a focus on the strategies recently applied to enhance joint quality. The scientometric analysis showed that the main research directions in Mg/Al FSW are the technological weldability of aluminum and magnesium during FSW, structural morphology, and mechanical properties of dissimilar welded joints. Considering the scope of application of the aforementioned joints, the low share of articles dealing with environmental degradation and operational cracking is surprising. This might be attributed to the need for well-developed strategies for obtaining high-quality and sustainable joints for applications. Thus, the second part of this review is conventional, focusing mainly on the new strategies for obtaining high-quality Mg/Al joints. It can be concluded that in addition to the necessity to optimum welding parameters to suppress the excessive heat to limit the amount and thickness of IMC formed and improve the overall joint quality, strategies such as using Zn interlayer, electric current assisted FSW(EAFSW), ultrasonic vibration FSW (UVaFSW), are considered effective in the elimination, reduction, and fragmentation of the brittle IMCs