AA5052/2024 alaşımlarının sürtünme karıştırma kaynağı yöntemiyle birleştirilebilirliğinin araştırılması

Alüminyum ve alaşımları, sahip oldukları düşük yoğunluk, yüksek korozyon direnci ve mukavemet gibi özelliklerinden dolayı özelikle havacılık, uzay ve savunma sanayisi gibi alanlarda yaygın kullanılan malzemelerdir. Bu malzemelerin geleneksel kaynak yöntemleri ile birleştirilmeli önemli problemler doğurmaktadır. Geleneksel ergitmeli kaynak yöntemlerinde curuf kalıntısı, tünel, gözeneklik, makro düzeyde iç gerilmeler gibi kaynak hataları oluşmak da bu da, elde edilen bağlantıların mukavemetlerini önemli derecede düşürmektedir. Bu sebeple, farklı özelliklere sahip alaşımların birleştirilmesinde, yeni ve alternatif bir katı hal kaynak yöntemi olan Sürtünme Karıştırma Kaynağı (SKK) sahip olduğu birçok avantajdan dolayı tercihli hale gelmiştir. Bu yöntemde ergitme olayının olmayışı, kaynak esnasında oluşan gerilmeleri en aza indirgemekte, ve diğer yöntemlere nazaran çok daha az kaynak hatası oluşmasına yol açmaktadır.Bu çalışmada, farklı özelliklere sahip ve ticari temin edilmiş AA2024 ila AA5052 alüminyum alaşımları, SKK yöntemi ile birleştirilmiştir. Kaynaklı birleştirmelerde, karıştırıcı ucun devir sayısı ve kaynak ilerleme hızı olmak üzere iki farklı parametre, ilgili literatür ışığında belirli aralıklarda değiştirilerek, farklı mekanik ve mikroyapı özelliklerine sahip bağlantılar elde edilmiştir. Bütün deneylerde, üçgen piramit profiline sahip bir karıştırıcı uç kullanılmıştır. Elde edilen kaynaklı bağlantıların kaynak bölgeleri optik mikroskopta incelenmiştir. Daha sonra bağlantılara çekme ve yorulma olmak üzere iki farklı mekanik test uygulanmıştır. Yorulma testleri sonucu kırılan numunelerin kırık yüzeyleri taramalı elektron mikroskobu (SEM)'nda incelenmiştir. Sonuç olarak, yapılan kaynaklı birleştirmelerin mukavemetlerinin kaynak parametreleri ile farklılıklar gösterdiği ve uygun parametre seçimi ile kaynak dayanımının arttırılabileceği belirlenmiştir.Bu çalışma sekiz bölümden oluşmaktadır. Birinci bölümde konuya giriş yapılmış, ikinci bölümde güncel literatürden örnekler verilerek yapılan çalışmanın amacı vurgulanmıştır. Üçüncü bölümde alüminyum ve alaşımları, dördüncü bölümde ise SKK yöntemi tanıtılmıştır. Beşinci bölümde metallerin yorulması ile ilgili bilgi verilmiş, altıncı bölümde deneysel çalışmanın yöntemi ve deneylere hazırlık aşamaları ele alınmıştır. Yedinci bölümde deneylerde bulunan veriler değerlendirilerek tartışılmış, sekizinci ve son bölümde ise çalışma sonunda elde edilen genel sonuçlar ve öneriler verilmiştir.