Ti6Al4V/Ti6Al4V malzeme çiftinin pta kaynağında kaynak bölgesinin incelenmesi

Geleneksel ergitme kaynak yöntemleri ile birleştirilme problemlerine sahip olan ve özellikle kimya sanayi, uzay ve savunma sanayi gibi imalat alanlarında geniş bir kullanıma sahip Ti6Al4V alaşımları yeni ve ileri bir kaynak tekniği olan plazma transfer ark (PTA) kaynak yöntemi ile birleştirilebilmektedir. Ancak Ti6Al4V alaşımlarının PTA kaynağı ile birleştirilebilirliği hakkındaki araştırma sınırlı sayıdadır.PTA kaynağı; tungsten bir elektrod ve iş parçası arasında oluşturulan bir ark ile transfer edilen ısıyla metallerin birleştirildiği bir koruyucu gaz ark yöntemidir. Ark, yüksek hızda bir ark sütunu oluşturmak için bakır alaşımlı bir nozul tarafından daraltılır. Bu yöntem isteğe bağlı olarak ilave dolgu metali kullanılarak da yapılabilir. Genellikle PTA kaynak yöntemi; farklı kalınlıklara sahip paslanmaz çeliklerin, tantalyum ve zirkonyum gibi özel amaçlı malzemeler, alüminyum alaşımları, titanyum alaşımları, alaşımlı ve karbonlu çelikler, bakır ve nikel alaşımlarında kullanılır. Günümüzde PTA kaynağı; uzay, nükleer, elektronik, gemi inşaatı ve diğer birçok endüstri kollarında kullanılan bir kaynak yöntemidir. Yöntem serbestlik ve ekonomi sağlamanın yanı sıra, yüksek kalite ve güvenilirliğe sahiptir.Bu çalışmada; Ti6Al4V alaşımları Ni aratabaka kullanılarak ve kullanılmaksızın farklı işlem parametrelerinde PTA kaynak yöntemi ile kaynak ağzı açmadan ve ilave tel kullanılmadan birleştirilmeye çalışılmıştır. Kaynaklı numunelerde işlem parametrelerinin kaynaklı bağlantıların birleşme bölgesinde meydana gelen mikroyapısal değişim ve mekanik özellikler üzerine olan etkileri araştırılmıştır. Numunelerin metalografik olarak; optik mikroskop ve SEM görüntüleri ile kaynak bölgesi incelenmiş, oluşması muhtemel intermetalik fazlar EDS ve XRD analizleri yardımı ile tespit edilmiştir. Kaynaklı bağlantıların mekanik dayanımları çekme testi ve yorulma testi ile belirlenmiş ve birleşme bölgelerinin mikrosertlik profilleri çıkarılmıştır. Çalışma sonucunda işlem parametrelerinin birleşme kalitesinde önemli ve birleşme kalitesini artırmanın mümkün olduğu tespit edilmiştir.Bu doktora tez çalışması altı bölümden oluşmaktadır. Birinci bölümde konuya giriş yapılmış, ikinci bölümde güncel literatür bilgilerine yer verilmiştir. Üçüncü bölümde titanyum ve alaşımları hakkında, PTA kaynağı hakkında ve kaynaklı bağlantıların yorulma dayanımları ile ilgili bilgilere yer verilmiştir. Dördüncü bölümde deneysel çalışmaların yöntemleri ve deneylere hazırlık kısımları ele alınmıştır. Beşinci bölümde deneysel çalışmalar detaylı olarak incelenirken deney sonuçları irdelenmiş ve altıncı bölümde çalışma sonucunda elde edilen sonuçlar verilmiştir.