Nd:YAG lazer kaynağı ile birleştirilen Ti6Al4V alaşımının mikroyapı ve mekanik özelliklerine ısıl işlemlerin etkileri

Ceyhun Köse, Engin Karaca

Öz


Bu çalışmada, Ti6Al4V titanyum alaşımı levhalar Nd:YAG lazer kaynak yöntemiyle birleştirilmiştir. Lazer kaynaklı birleştirmelere kaynak öncesi ve sonrası ısıl işlem uygulanmıştır. Ön ısıtma uygulanan lazer kaynaklı numunelere, kaynak sonrası gerilim giderme, solüsyon ısıl işlemi ve yaşlandırma ısıl işlemi uygulanmıştır. Isıl işlem şartlarının, lazer kaynaklı birleştirmelerin mikroyapı ve mekanik özelliklerine etkileri incelenmiştir. Deney sonuçları incelendiğinde, yaşlandırma ısıl işlemi uygulanan numunelerin mikroyapısı yaşlandırma uygulanmayan numunelere göre daha kaba taneli bir yapıdan oluşum gösterdiği gözlenmiştir. Yaşlandırma uygulanan numunelerde süneklik ve tokluk değerlerinde artış gözlenirken yaşlandırma uygulanmayan numunelerin sertlik ve çekme dayanımlarında artış tespit edilmiştir.


Tam Metin:

PDF

Referanslar


Karaca, E., Robotik Nd:YAG fiber lazer kaynağı ile birleştirilen Ti6Al4V alaşımının mekanik, mikroyapı ve ısıl işlem özelliklerinin incelenmesi, Yüksek Lisans Tezi, Gaziosmanpaşa Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Tokat, (2017).

Karimzadeh, F., Heidarbeigy, M., ve Saatchi, A., Effect of heat treatment on corrosion behavior of Ti–6Al–4V alloy weldments, Journal of Materials Processing Technology A, 206, 1-3, 388-394, (2008).

Yıldız, A., Kaya, Y., ve Kahraman, N., Joint properties and microstructure of diffusion-bonded grade 2 titanium to AISI 430 ferritic stainless steel using pure Ni interlayer, The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 86, 5-8, 1287-1298, (2016).

Akman, E., Demir, A., Canel, T., ve Sınmazçelik, T., Laser welding of Ti6Al4V titanium alloys, Journal of Materials Processing Technology, 209, 8, 3705-3713, (2009).

Cao, X., ve Jahazi, M., Effect of welding speed on butt joint quality of Ti–6Al–4V alloy welded using a high-power Nd:YAG laser, Optics and Lasers in Engineering, 47, 11, 1231-1241, (2009).

Kabir, A. S. H., Cao, X., Gholipour, J., Wanjara, P., Cuddy, J., Birur, A., ve Medraj M., Effect of postweld heat treatment on microstructure, hardness, and tensile properties of laser-welded Ti-6Al-4V, Metallurgical and Materials Transactions A, 4, 11, 4171, 4184, (2012).

Köse, C., ve Kaçar, R., The effect of preheat & post weld heat treatment on the laser weldability of AISI 420 martensitic stainless steel, Materiasl and Design, 64, 221-226, (2014).

Köse, C., ve Kaçar, R., Mechanical properties of laser welded 2205 duplex stainless steel, Materials Testing, 54, 10, 779-785, (2014).

Köse, C., ve Kaçar, R., Effect of welding speed on the mechanical properties and microstructure of laser welded AISI 316L stainless steel, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 30, 2, 225-235, 2015.

Köse C., Kaçar R., Zorba A. P., Bağırova M., & Allahverdiyev A. M. (2016). The effect of CO2 laser beamwelded AISI 316L austenitic stainless steel on the viability of fibroblast cells, in vitro. Materials Science and Engineering C, 60, 211-218.

Köse, C., ve Kaçar, R., In vitro bioactivity and corrosion properties of laser beam welded medical grade AISI 316L stainless steel in simulated body fluid, International Journal of Electrochemical Science, 11, 2762-2777, (2016).

Köse, C., An investigation of the surface characterization of laser surface remelted and laser beam welded AISI 316L stainless steel, International Journal of Electrochemical Science, 11, 3542-3554, (2016).

Köse, C., Weldability of 5754 aluminum alloy using a pulsed Nd:YAG micro scale laser, Materials Testing, 58, 11-12, 963-969, (2016).

Köse, C., Lazer ile yüzey modifikasyon uygulanan AISI 2205 paslanmaz çeliğin yüzey özelliklerinin incelenmesi, AKÜ Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, 16, 67-73, (2016).

Quintino, L., Costa, A., Miranda, R., Yapp, D., Kumar, V., ve Kong, C. J., Welding with high power fiberlasers-A preliminary study, Materials and Design, 28, 4, 1231-1237, (2007).

Murthy, K. K., ve Sundaresan, S., Phase transformations in a welded near-titanium alloy as a function of weld cooling rate and post-weld heat treatment conditions, Journal of Materials Science, 33, 3, 817–826, (1998).

Thomas, G., Ramachandra, V., Ganeshan, R., ve Vasudevan, R., Effect of pre- and post-weld heat treatments on the mechanical properties of electron beam welded Ti-6Al-4V alloy, Journal of Materials Science, 28, 18, 4892-4899, (1993).

Sundaresan, S., ve Ram, G.D.J., Use of magnetic arc oscillation for grain refinement of gas tungsten arc welds in α–β titanium alloys, Journal Science and Technology of Welding and Joining, 4, 3, 151-160, (1999).

Babu, N.K., Raman, S.G., Sundara, M., Srinivasa, C.V., ve Reddy, G.M., Effect of beam oscillation on fatigue life of Ti-6Al-4V electron beam weldments, Materials Science and Engineering. A, 471, 1-2, 113-119, (2007).

Kabir A. S. H., Cao X., Medraj M., Wanjara P., Cuddy J., ve Birur A., Effect of welding speed and defocusing distance on the quality of laser welded Ti-6Al-4V, In Proceedings of the Materials Science and Technology (MS&T) Conference, Houston, TX, USA, 2787-2797, (2010).

Tsay, L.W., ve Tsay C.Y., The effect of microstructures on the fatigue crack growth in Ti-6AI-4V laser welds, International Journal of Fatigue, 19, 10, 713-720, 1997.

Wang, S.H., Wei, M.D., ve Tsay, L.W., Tensile properties of LBW welds in Ti–6Al–4V alloy at evaluated temperatures below 450 oC, Materials Letter, 57, 12, 1818-1823, (2003).

Mohandas, T., Banerjee, D., ve Kutumba Rao, V.V., Microstructure and mechanical properties of friction welds of an a+b titanium alloy, Materials Science and Engineering: A, 289, 1-2, 70-82, (2003).

Barreda, J.L., Santamaria, F., Azpiroz, X., Irisarri, A.M., ve Varona, J.M., Electron beam welded high thickness Ti6Al4V plates using filler metal of similar and different composition to the base plate, Vacuum, 62, 2-3, 143–150, (2001).


Refback'ler

  • Şu halde refbacks yoktur.


Telif Hakkı (c) 2019 Ceyhun KÖSE

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.