Katkı elementlerinin lehim alaşımlarında mikroyapı ve mekanik özelliklerine etkisinin araştırılması

Bu doktora tez çalışması, sanayide yaygın olarak kullanılan sert lehim ilave metalinin elde edilmesinde kullanılan alaşım elementlerinin etkilerinin araştırılmasını ve maliyeti yüksek olan gümüş miktarının azaltılması için indiyum elementinin kullanımının metalürjik etkilerinin incelenmesini içermektedir. Gümüş içerikli sert lehim ilave metallerinde kullanımı giderek artan maliyeti nedeniyle ekonomik açıdan zorluklar yaratmaktadır. Bu nedenle, sert lehim ilave metalinde gümüş yerine indiyum elementinin kullanılması, hem sanayiciler hem de bilim camiası açısından önemli bir gelişme olacaktır. Bu tez çalışması, sert lehim ilave metalinin maliyetini düşürmek için indiyum elementinin potansiyelini araştırmaktadır. Yürütülen bu çalışmada %45 Cu, %35 Zn, %20 Ag içerikli lehim ilave metali referans alınarak içeriğindeki gümüş miktarı %0'a düşünceye kadar kademeli olarak azaltılarak azalan oranda %In ilave edilmiştir. %Cu ve %Zn miktarları değişmeksizin sadece %Ag düşürülürken %In miktarı artırılmıştır. Lehim ilave metallerinin imalatı atmosferik ortamda önceden belirlenen alaşımların ağırlıkları hesaplanarak indüksiyon ocağında eritilerek gerçekleştirilmiştir. Elde edilen 9 farklı numune St37 çeliğinin lehimlenmesi işleminde kullanılmıştır. Ardından mikroyapı incelemeleri, termografik incelemeler, SEM, EDS, XRD testleri, mikrosertlik ölçümü ve bindirme kaymak testi gerçekleştirilmiştir. Yapılan testler ve incelemeler neticesinde gümüş miktarında %10 azalmasına karşın %10 indiyum ilavesinin referans numune olan indiyumsuz ve %20 Gümüş içerikli sert lehim malzemesi ile benzer kesme dayanımı gösterdiği sonucuna ulaşılmıştır. Bu sonuç ile önemli ölçüde gümüş maliyetinin indiyum ile azaltılmasının mümkün olduğu ortaya çıkmaktadır.