Buradasınız

Anasayfa » Content

SÜRTÜNME KARIŞTIRMA KAYNAK YÖNTEMİYLE BİRLEŞTİRİLEN AA2124/SiCp/25 KOMPOZİT LEVHALARIN MEKANİK ÖZELLİKLERİNE TAKIM AŞINMASININ ETKİSİ

EFFECT OF TOOL WEAR ON MECHANICAL PROPERTIES OF FRICTION STIR WELDED AA2124/SiCp/25 COMPOSITE PLATES

Journal Name:

  • Gazi Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi

Publication Year:

  • 2011

Key Words:

Keywords (Original Language):

Author NameUniversity of AuthorFaculty of Author
Abstract (2. Language): 
In this study, the presence of metals or compounds which might have been caused by the rotational tool wear tool manufactured from high speed steel in the stirring zone of FSWed similar AA2124/SiCp/25 composite joints has been investigated. The effects of low and high tool transverse speeds (40 and 100 mm min-1) on the tool wear were also evaluated. Microstructure investigations of the stirring zone by SEM, BEI and XRD were carried out. The experimental results show that the tool wear increased with increasing the tool transverse speed at the constant tool rotation speed. While the tool wear of the joints at 40 mm min-1 was nearly unchangeable, the tool wear of the joints at 100 mm min-1 clearly increased to 10% on the top and 5% on the root sections. In addition, XRD analysis shows that metallic particles broken down off from the stirring tool, SiO2 and Cu2FeAl7 intermetalic phases were detected in the stirring zone. It was concluded that the joining efficiency decreased to the rate of 42%.
Bookmark/Search this post with
Abstract (Original Language): 
Bu çalışmada, yüksek hız çeliğinden imal edilen takım kullanılarak sürtünme karıştırma kaynak yöntemiyle birleştirilen AA2124/SiCp/25 kompozit levhaların karışım bölgesi içerisinde takım aşınmasından dolayı oluşabilecek metal veya fazların varlığı incelenmiştir. Takım aşınma kaybı üzerine düşük ve yüksek takım ilerleme hızının (40 mm/dak ve 100 mm/dak.) etkisi araştırılmıştır. Karışım bölgesinin analizi, SEM, BEI ve XRD çalışmaları ile yapılmıştır. Yapılan deneysel çalışmalar sonucunda, sabit takım dönme hızında takım ilerleme hızının 40 mm/dak.’dan 100 mm/dak.’ya arttırılmasıyla, karıştırıcı ucun uç kısmında %10, kök kısmında ise %5’ lik bir aşınma kaybı belirlenmiştir. Ayrıca karışım bölgesi içerisinde karıştırıcı uçtan kopmuş metal parçacıkları, SiO2 ve Cu2FeAl7 metallerarası fazların var olduğu XRD analizi ile tespit edilmiştir. Bu etkenlere bağlı olarak, kaynak performansı % 42 oranında düşüş göstermiştir.
FULL TEXT (PDF): 
PDF icon 25-kompozit-levhalarin-mekanik-ozelliklerine-takim-asinmasinin-etkisi.pdf
  • 1
139
149
  • Turkish

REFERENCES

References: 

1. Urena A., Escalera MD., Gil L., “Influence of
interface reactions on fracture mechanisms in
TIG arc-welded aluminum matrix composites”,
Composite Science and Technology, vol. 60,
613–622, 2000.
2. Huang R.Y., Chen SC., Huang J.C., “Electron
and laser beam welding of high strain rate
superplastic Al-6061/SiC composites”,
Metallurgy and Material Transcation A, Vol.
32A, 2575–2584, 2001.
3. Wang H.M., Chen Y.L., Yu L.G., “‘In-situ’ weldalloying/
laser beam welding of SiCp/6061Al
MMC”, Mater. Sci. Eng., Vol. A 293, 1–6,
2000.
4. Ellis MBD., “Joining of Aluminium Based Metal
Matrix Composites”, International Material
Review, 41(2), 41- 58, 1996.
5. Urena A., Escalera M.D., Gil L.: “Infuence of
Interface Reactions on Fracture Mechanisms in
TIG Arc-welded Aluminium Matrix
Composites”, Composite Science. Technology,
Vol. 60, 613-622, 2000.
6. Wert, J.A.: “Microstructures of Friction Stir Weld
Joints Between an Aluminum Base Metal Matrix
Composite and a Monolitic Aluminum Alloy”,
Scripta Materialia, Vol. 49, 607-612, 2003.
7. Liua H.J.,, Fenga J.C., Fujiib H., Nogib K.,”Wear
characteristics of a WC–Co tool in friction stir
welding of AC4AC30 vol %SiCp composite”,
International Journal of Machine Tools &
Manufacture, Vol. 45, 1635–1639, 2005.
8. Marzoli L.M., Strombeck A.V., Santos J.F.D.,
Gambaro C., Volpone L.M., “Friction stir
welding of an AA6061/Al2O3/20p reinforced
Alloy”, Composites Science and Technology,
Vol.66, Issue: 2, 363, 2006.
9. Ceschini L., Boromei I, Minak G., Morri A.,
Tarterini F., “Effect of friction stir welding on
microstructure, tensile and fatigue properties of
the AA7005/10 vol.%Al2O3p composite”,
Composite Science and Technology, Vol.67,
605, 2007.
10. Uzun, H., Done, C.D., Argagnotto, A., Ghidini,
T., Gambaro, C., “Friction Stir Welding of
Dissimilar Al 6013-T4 to X5CrNi18-10 Stainless
Steel”, Materials and Design, Vol. 26, 41-46,
2005.
11. Yan, J., Fundamental Study in FSW Procesing
and FSW Process-Structure-Property
Relationship for AA2024 and AA2524, PhD
Thesis, Department of Mechanical Engineering
and Information Technology, University of South
Carolina, 2004.
12. Mishra, R.S., Ma, Z.Y., “Friction Stir Welding
and Processing”, Materials Science and
Engineering, R 50, 57-58, 2005.
13. Prado R.A., Murr L.E. , Soto K.F., McClure J.C.,
“Self-optimization in tool wear for friction-stir
welding of Al 6061-20% Al2O3 MMC”,
Materials Science and Engineering A349, 156-
165, 2003.
14. Prado R.A., Murr L.E., Shindo D.J., Soto K.F.,
“Tool wear in the friction stir welding of Al
Alloy 6061+20% Al2O3 ; a preliminary study”
Scripta Materialia, Vol.45, 75-80, 2001.
15. Fernandez G.J.; Murr L.E.: “Characterization of
Tool Wear and Weld Optimization in the Friction
Stir Welding of Cast Aluminum 359 + 20 % SiC
Metal Matrix Composite”, Materials
Characterization, Vol.52, 65-75, 2004.
16. Lee W.B., Leea C.Y., Kim M.K, Yoon J.I., Kim
Y.J., Yoen Y.M., Jung S.B., “Microstructures and
wear property of friction stir welded
AZ91Mg/SiC particle reinforced composite”,
Sürtünme Karıştırma Kaynak Yöntemiyle Birleştirilen AA2124/SiCp/... Y. Bozkurt ve ark.
Gazi Üniv. Müh. Mim. Fak. Der. Cilt 26, No 1, 2011 149
Composites Science and Technology, Vol. 66,
1513–1520, 2006.
17. ISO/TTA 2.: “Tensile Tests for Discontinuously
Reinforced Metal Matrix Composites at Ambient
Temperatures”, First Edition, Technology
Trends Assessment, 04-15. 1997.
18. Uzun, H., Yılmaz, R., Fındık, F., “Alüminyum
Alaşımları için Süper Birleştirme Yöntemi:
Sürtünme Karıştırma Kaynak Tekniği ve
Uygulamaları”, Metal Dünyası, Sayı: 118, 75-
82, 2003.
19. Bozkurt, Y., Sürtün. Karıştırma Kaynak
Tekniği İle Birleştirilen AA2124/SiCp/25
Komp. Levhaların Mekanik Özellikleri ve
Mikroyapı Karakterizasyonu, Doktora Tezi,
Marmara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü,
2008.
20. Feng, A.H., Ma, Z.Y., “Formation of Cu2FeAl7
Phase in Friction Stir Welded SiCp/Al-Cu-Mg
Composite”, Scripta Materialia, 57, 1113-1116,
2007.
21. Feng, A.H.; Ma, Z.Y.: “Effect of Microstructural
Evolution on Mechanical Properties of Friction
Stir Welded AA2009/SiCp Composite”,
Composites Science and Technology, Vol.68,
2141-2148, 2008.
22. Cavaliere P.: “Mechanical Properties of Friction
Stir Processed 2618/Al2O3/20p Metal Matrix
Comp.”, Composites, Part A36, 1657-1665,
2005.

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