Buradasınız

Anasayfa » Content

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

JOINING OF MICROWAVE SINTERED Fe-26Al, Fe-30Al, Fe-26Al-14Ti AND Fe- 30Al-14Ti POWDER MIXTURES BY DIFFUSION BONDING USING Cu INTERLAYER

Journal Name:

  • Gazi Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi

Publication Year:

  • 2012

Key Words:

Keywords (Original Language):

Author NameUniversity of AuthorFaculty of Author
Abstract (2. Language): 
In this study, the joinability by diffusion bonding of Fe26Al, Fe26Al14Ti, Fe30Al and Fe30Al14Ti elemental powder mixtures microwave sintered at 550○C for 1 hr have been investigated by using electrolytic Cu interlayer. Following the sintering, the ordered B2(FeAl) phase was observed in the specimens Fe30Al and Fe30Al14Ti, however, another type of ordered phase of D03(Fe3Al) which is found in Fe-Al alloys was not detected in any of the powder mixtures examined in this study. Diffusion bonding was carried out at 550○C for 1 hr and it was shown that, based on the results from shear testing applied on the weld zone of diffusion bonded specimens, shear stresses of the specimens diffusion bonded by using Cu interlayer are independent of composition. The average shear stress was measured to be 23 MPa. Scanning electron microscopy (SEM) studies revealed that a diffusion zone was observed within elemental powders of Fe, Al and Ti that form the mixtures and in Cu interlayer that is in contact with these elements. Elemental distribution analysis on these zones was also made in order to predict the chemical reactions and their kinetics in the diffusion bonded area.
Bookmark/Search this post with
Abstract (Original Language): 
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 kaynağı yöntemiyle birleştirilebilirliği araştırılmıştır. Sinterleme sonrası Fe-30Al ve Fe-30Al-14Ti karışımlarında B2(FeAl) düzen kristal yapısının oluştuğu ancak Fe ve Al alaşımlarında ortaya çıkan diğer bir düzen kristal yapısı olan D03(Fe3Al) kristal yapının oluşmadığı gözlemlenmiştir. Difüzyon kaynağı, 550○C de 1 saat bekleme süresi ile gerçekleştirilmiş ve kaynak bölgesine uygulanan kesme dayanım testleri sonucunda, Cu aratabakalı difüzyon kaynağı ile birleştirilen numunelerin kesme mukavemetlerinin bileşimden bağımsız olduğu bulunmuştur. Ortalama kesme dayanım değerleri 23 MPa olarak ölçülmüştür. Karışımı oluşturan Fe, Al ve Ti tozlarının 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 reaksiyonlar ve difüzyon kinetiği hakkında bilgi elde edilmiştir.
FULL TEXT (PDF): 
PDF icon arastirmax-mikrodalga-ile-sinterlenmis-fe-26al-fe-30al-fe-26al-14ti-fe-30al-14ti-toz-karisimlarinin-cu-aratabakali-difuzyon-kaynagi-ile-birlestirilmesi.pdf
  • 1
91
98
  • Turkish

REFERENCES

References: 

1. Anık, S., Kaynak Tekniği, Birsen Yayınevi,
İstanbul, 1996.
2. Albom, M.J., “Solid State Bonding”, Welding
Journal, s491-504, June, 1964.
3. 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.
4. 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
5. 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,
1997
6. 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-
1296, 2010
M. Çakmakkaya ve Ş. Talaş Mikrodalga ile Sinterlenmiş Fe-26Al, Fe-30Al, Fe26Al-14Ti ve Fe30Al-14Ti…
98 Gazi Üniv. Müh. Mim. Fak. Der. Cilt 27, No 1, 2012
7. 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.
8. Kurşungöz, N., Kurşungöz, H., “Difüzyon
Kaynağı”, Uluslararası Kaynak Teknolojisi
Sempozyumu, 203-211 1996.
9.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
26, 2685-2693, 1991.
10. Stoloff, N.S., “Iron Aluminides: Present Status
and Future Prospects”, Materials Science and
Engineering A, Cilt 258, No 1-2, 1-14 1998.
11. 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.
12. 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.
13. 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
1, 69–74, 2005.
14. 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,
2007.
15. Selcuk, C., Bond, S., Woollin, P., “Joining
Processes for Powder Metallurgy Parts: A
Review”, Powder Metallurgy, Cilt 53, No 1, 7–
11, 2010.
16. 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,
695-699, 2009.
17 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.
18. 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.
19. 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.
20. 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-
240, 889-898, 1997.
21. 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,
2000.
22. 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.
23. Bahadur, A., Mohanty, O.N., “The Development
of Fe-Al Intermetallics”, Journal of Materials
Science, Cilt 26, 2685-2693, 1991.
24. Prakash, U., Sauthoff, G., “Structure and
Properties of Fe-Al-Ti Intermetallic Alloys”,
Intermetallics, Cilt 9, 107–112, 2001.
25. 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.
26.Http://www.Crct.Polymtl.Ca/Fact/Phase_Diagram.
Php?File=Cu-Fe.Jpg&Dir=Sgte.
27.Http://www.Crct.Polymtl.Ca/Fact/Phase_Diagram.
Php?File=Al-Cu.Jpg&Dir=Sgte.
28.Http://www.Crct.Polymtl.Ca/Fact/Phase_Diagram.
Php?File=Cu-Ti.Jpg&Dir=Sgte.
29. Hamil, J.A., “What Are the Joining Processes,
Materials and Techniques for Powder Metal
Parts”, Welding Journal, Cilt 72, No 2, 37–45,
1993.
30. 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.
31. 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
32. 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.
33. Okamoto, H., “Cu-Ti (Copper-Titanium)”,
Journal of Phase Equilibria, Cilt 23, No 6, 549-
550, 2002.
34. 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.
35. 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
46, No 9-10, 423-428, 2007.
36. Anklekar, RM, Agrawal, DK, Roy R.,
“Microwave Sintering and Mechanical Properties
of PM Copper Steel”, Powder Metallurgy, Cilt
44, No 4, 355-362, 2001.
37. Saitou, K., “Microwave Sintering of Iron, Cobalt,
Nickel, Copper and Stainless Steel Powders”,
Scripta Materialia, Cilt 54, No 5, 875-879, 2006.

Thank you for copying data from http://www.arastirmax.com