if ÇelİĞİ İle aa 6061 alaŞiminin sÜrtÜnme kariŞtirma ... if Çeliği ile.....pdf · doğru...

KAYNAK KONGRESİ IX. ULUSAL KONGRE VE SERGİSİ

BİLDİRİLER KİTABI

435

IF ÇELİĞİ İLE AA 6061 ALAŞIMININ SÜRTÜNME

KARIŞTIRMA KAYNAK YÖNTEMİYLE

BİRLEŞTİRİLEBİLİRLİĞİ

S. M. AKTARER

1, D. M. SEKBAN

2, T. KÜÇÜKÖMEROĞLU

3

1Teknik Bilimler Meslek Yüksekokulu, Recep Tayyip Erdoğan Üniversitesi, RİZE

[email protected] 2SDBF, Gemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Müh. Bölümü, Karadeniz Teknik Üniversitesi, TRABZON

[email protected]

3Mühendislik Fakültesi, Makine Mühendisliği Bölümü, Karadeniz Teknik Üniversitesi, TRABZON

[email protected]

ÖZET

Son yıllarda otomotiv endüstrisinde geleneksel malzemelerin yerine daha hafif malzemelerin kullanımı

gün geçtikçe artmaktadır. Hafif alaşımların kullanılması daha hafif, ekonomik ve verimli araçların

üretilmesini mümkün kılmaktadır. Bu amaçla klasik kaynak yöntemleriyle birleştirilmesi oldukça güç

olan IF çeliği (Interstitial Free) ile AA 6061 alaşımının sürtünme karıştırma kaynak (SKK) yöntemi

kullanılarak alın alına birleştirilme kabiliyeti sistematik olarak incelenmiştir. En yüksek çekme

mukavemeti IF çeliğinin çekme mukavemetinin % 63’üne ulaşmıştır. Bu çalışma, takım konumunun ve

takım dönme hızının kabul edilebilir birleşmelerin elde edilmesi açısından oldukça önemli olduğunu

göstermiştir.

Anahtar kelimeler: Sürtünme karıştırma kaynağı, IF çeliği, 6061 alüminyum alaşımı, Mikro yapı,

Mekanik özellikler.

ABSTRACT

In recent years, the application of light materials instead of traditional materials in the automotive

industry has been increasing day by day. The use of light materials makes it possible to manufacture

vehicles of lightweight, economical and efficient. For this purpose, the 6061-T6 Al alloy and IF

(interstitial Free) steel plate, which is very difficult joining with conventional welding methods, were

joined by friction stir welding (FSW) and investigated systematically. Ultimate tensile strength of

welded sample approximately was 63% of the IF steel. In this study, the rotational speed and the tool

position have shown that it is very important to obtain an acceptable welded.

Keywords: Friction stir welding, IF steel, AA 6061alloy, Microstructure, Mechanical properties.

mailto:[email protected]





436

1. GİRİŞ

Otomotiv endüstrisi, şasi ve gövde elamanlarının tasarımında mekanik özelliklerden ödün

vermeden hafifletilmiş çevre ile uyumlu ekonomik araçların üretilmesini amaçlamaktadır.

Bununla birlikte, araç güvenliğinin son yıllarda önem kazanması geliştirilen yeni

tasarımlarda ağırlık artışına neden olmaktadır. Hem hafif tasarım hem de güvenli araç

gereksinimlerini birlikte karşılayabilecek mekanik özellikler genellikle farklı tür veya farklı

kalınlıktaki sacların birleştirilmesi ile daha etkin bir şekilde elde edilmektedir [1-3]. Bu amaç

doğrultusunda alüminyum alaşımları ve çelik otomotiv endüstrisinin beklentilerini karşılayan

iki farklı malzeme türü olarak kullanılmaktadır. Bu yüzden, bu tip malzemelerin birbirleriyle

veya farklı türden malzemelerle olan birleştirilmelerinde kullanılacak yöntemler son derece

önemli hale gelmektedir. Alüminyum ve çeliğin farklı fiziksel özelliklerinden dolayı

geleneksel kaynak yöntemleriyle birleştirilmesi oldukça güçtür[4, 5].

Sürtünme karıştırma kaynağı farklı tür malzemelerin birleştirilmesine imkân tanıyan yeni

geliştirilmiş katı hal kaynak yöntemidir. Bu yöntemde, özel olarak tasarlanmış pim ve omuza

sahip aşınmaya dayanıklı dönen bir takım birleştirilecek iş parçalarının arasına daldırılır ve

birleşme çizgisi boyunca hareket ettirilir. Dönen takımın etrafındaki bölgesel ısı malzemeyi

yumuşatır ve ilerleme esnasında pimin ilerisinden pimin gerisine malzemenin hareketini

sağlar. Bu işlemin sonunda birleşme katı hal olarak elde edilir [6].

Son yıllarda bazı araştırmacılar sürtünme karıştırma spot [2, 3, 7] bindirme [4, 8-11] ve alın

kaynak yöntemlerini [1, 5, 6, 12-17] farklı alüminyum alaşımları ve çelikler üzerinde

denemişlerdir. Bozi ve ark. IF çeliği (Interstitial Free, arayer atomsuz) ile 6016 alüminyum

alaşımının sürtünme karıştırma spot kaynağı (SKSK) sonrası birleşme ara yüzeyinde oluşan

metaller arası bileşiklerin katman kalınlıklarının artan batma derinliği ve artan takım dönme

hızıyla birlikte arttıklarını rapor etmişlerdir [3]. Benzer sonuçlar Sun ve ark tarafından SKSK

ile birleştirilen 6061 alüminyum alaşımı ve düşük karbonlu çeliğin ara yüzeyindeki metaller

arası bileşiklerin özellikleri değişen kaynak parametreleriyle şekillendiğini bildirmişlerdir [2].

Sürtünme karıştırma bindirme kaynak (SKBK) yöntemiyle birleştirilen alüminyum ve çeliğin

birleşme mukavemetine ısıl işlemin etkisi Movahedi ve ark. tarafından araştırılmış ve 3000C ve

3500C sıcaklıklarda uygulanan tavlama işleminin süresi uzadıkça birleşme mukavemetinin

artığını tespit etmişlerdir [4]. Ogura ve ark. 3003 alüminyum alaşımıyla SUS304 paslanmaz

çeliği SKBK yöntemiyle birleştirmişlerdir. Kaynak bölgesinin mukavemeti 78.8MPa ile 3003

alüminyum alaşımının % 64’üne karşılık geldiğini bildirmişlerdir [11]. SKBK yöntemiyle

birleştirilen 5083 alüminyum alaşımı ve SS400 çeliğinin kesme çekme gerilmesi takım

ilerleme hızı azalması ve takım dönme hızının artmasıyla arttığı Kimapong ve ark. tarafından

rapor edilmiştir [8]. Sürtünme karıştırma kaynağı yöntemiyle alın alına birleştirilen 6061

alüminyum alaşımı ve yüksek mukavemetli TRİP 780 çeliğinin birleşme mukavemetine

kaynak parametrelerinin etkisi Liu ve ark tarafından incelenmiş ve en yüksek çekme

mukavemeti 6061 alüminyum alaşımının yaklaşık % 85’i olarak elde edilmiştir [1]. Benzer

sonuç Derazkola tarafından A441 AISI çeliğini üç farklı (AA1100, AA5050, AA6082)

alüminyum alaşımıyla SKK yöntemi kullanarak birleştirmiş ve en yüksek çekme

mukavemetini ana malzemenin yaklaşık % 85’i olarak belirlemiştir [12].



437

SKK yöntemiyle alüminyum alaşımı ve çeliklerin alın alına birleştirilmesi üzerine yapılan

diğer çalışmalar genellikle metaller arası bileşik oluşumu ve mekanik özelliklere

odaklanmıştır [13, 15, 17]. IF çeliği ile 6xxx serisi alüminyum alaşımlarının sürtünme

karıştırma spot ve bindirme kaynağı üzerine çalışmalar yapılmış [3, 10] fakat alın kaynağı

üzerine yapılan çalışmalar oldukça sınırlı kalmıştır [16]. Bununla birlikte, her üç birleşme

türünde de SKK kaynağının mikroyapı ve mekanik özellikleri üzerine etkisini tespit etmek

için daha detaylı araştırmalara hala ihtiyaç duyulmaktadır. SKK parametrelerindeki

değişimin birleşmenin mikroyapısal ve mekaniksel karakteristiğine etkisi henüz çok iyi

anlaşılmamıştır. Ayrıca, birleştirilecek numuneler içindeki takım konumunun birleşmenin

mekanik ve mikroyapısı üzerine etkisi çok yaygın çalışılmamıştır [1, 5]. Bu çalışmanın

amacı IF çeliği ile 6061 T-6 alüminyum alaşımının SKK kaynak yöntemiyle

birleştirilebilirliğini araştırmaktır. Bu amaç doğrultusunda, ideal takım konumunu ve takım

dönme hızının birleşmenin mekanik ve mikroyapı özelliklerine etkisi sistematik olarak

araştırılmıştır.

2. DENEYSEL SÜREÇ

Bu çalışmada, 2 mm kalınlığındaki ticari 6061-T6 alüminyum alaşımı ve IF çeliği sürtünme

karıştırma kaynak yöntemiyle alın alına birleştirilmiştir. SKK için üniversal freze tezgâhı

kullanılmış ve takım baskı kuvveti tezgâha yerleştirilen hidrolik düzenek sayesinde kontrol

edilmiştir. Deneylerde kullanılan takım tungsten karbürden imal edilmiş olup, omuz çapı 16

mm, pim çapı 5 mm ve pim uzunluğu 1,8 mm boyutlarında düz silindirik geometriye

sahiptir. Kaynak işlemi üç farklı (1000, 1250 ve 1600 dev/dk) takım dönme hızında ve 115

mm/dk sabit ilerleme hızında gerçekleştirilmiştir. Takım eğim açısı 3o ve takım baskı kuvveti

6 kN olarak belirlenmiş ve bu değerler deney süresince sabit tutulmuştur. SKK

gerçekleştirilecek olan alüminyum alaşımı ve çelik numuneler içersine yerleştirilecek olan

takımın ideal konumunu belirlemek için Şekil 1’de görüldüğü gibi başlangıç konumunda pim

çelik numuneye teğet (x=0) iken bitiş konumunda ise alüminyum alaşımına teğet (x=5)

olacak şekilde ayarlanmıştır. Takım kaynak doğrultusu boyunca ilerleyen pim 6061

alüminyum alaşımından IF çeliğine doğru 200 mm mesafede 5 mm yer değiştirmiştir. SKK

sonrası, kaynak doğrultusu boyunca birleşme ara yüzeyine dik konumdan çekme numuneleri

çıkarılmıştır. Takımın birleşme ara yüzeyindeki en ideal konumu çekme deneylerinden elde

edilen verilerden tespit edildikten sonra üç farklı devir için ideal konumda SKK işlemi

gerçekleştirilmiştir.

Çekme deney numuneleri köpek-kemiği şeklinde (dog-bone shaped) 2x5x26 mm

boyutlarında hazırlanmıştır(Şekil 1). Çekme deneyleri, Instron 3382 elektro mekanik çekme

cihazında 5.4x10-4

s-1

deformasyon hızında gerçekleştirilmiştir. Metalografi incelemeleri için

birleşme ara yüzeyine dik doğrultuda çıkarılan numuneler standart parlatma tekniklerine

uygun hazırlandıktan sonra % 3 nital ile dağlanmıştır. SKK enine ve dik konumda sertlik

profili Vickers sertlik yöntemiyle 10sn süre ve 2.96 N yük uygulanarak çıkarılmıştır.

Birleşme bölgesinin mikroyapı özellikleri ve çekme numunelerinin kopma yüzeyleri optik ve

taramalı elektron mikroskopu (SEM) ile incelenmiş ve enerji dağılım spektrometresi (EDS)

analizleri yapılmıştır. Çekme deneyi sonrası numunelerin kırılma yüzeyleri SEM ile

incelenmiştir.



438

Şekil 1 Sürtünme karıştırma kaynağının şematik gösterimi

Tablo 1 6061 T-6 Alüminyum alaşımının kimyasal bileşimi

Element Fe Si Cr Mn Mg Zn Cu Ti Al

% Ağ. 0.5 0.6 0.1 0.2 0.8 0.25 0.6 0.1 Kalan

Tablo 2 IF çeliğinin kimyasal bileşimi

Element C Si Mn P S Ti Fe

% Ağ. 0.004 0.012 0.2 0.012 0.009 0.1 Kalan

3. DEĞERLENDİRME

3.1. Takım Konumun Çekme Mukavemetine Etkisi

İdeal takım konumu belirlemek için takım dönme hızı 1250 dev/dk ve ilerleme hızı 115

mm/dk kaynak parametrelerinde gerçekleştirilen deneyde pim’in çelik numune içindeki

konumu 0,4 mm olduğu şartlarda çekme mukavemeti 171 MPa ile en yüksek değere

ulaşmıştır. Takım pim’in çelik numune içindeki yüzdesi arttıkça yani pim çelik numuneye

doğru ilerledikçe çekme mukavemeti düşmektedir. Takımın konumu çelik numune içinde

1,2 mm olduğunda çekme mukavemeti sıfıra inmektedir. Bir başka ifade ile 1,2 mm takım



439

konumundan sonra birleşme gerçekleşmemektedir. Takımın çelik içindeki yüzdesi arttıkça

ortaya çıkan sıcaklık artışı alüminyum numunenin ergimesine yol açabilir. Bu yüzden

birleşme ara yüzeyinde boşlukların oluşmasına ve dolayısıyla başarısız kaynakların elde

edilmesine neden olabilir [18]. Takımın çelik içindeki yüzdesinin çok fazla azalması metaller

arası bileşik katmanının oluşmamasına, bu da kabul edilebilir birleşmenin gerçekleşmesini

engeller [15, 18].

3.2. Mikro Yapı Özellikleri

Üç farklı dönme hızında ve 0,4 mm takım konumunda (x=0,4) gerçekleştirilen SKK

deneyleri sonrası birleşme ara yüzey görüntüleri Şekil 2’de verilmiştir. SKK esnasında

dönen takımın aşırı plastik deformasyonu sonucu tüm kaynak bölgesi içerisinde özellikle

alüminyum alaşımı tarafında büyük IF çeliği parçaları ve parçalanmış küçük çelik tozları

mevcuttur [5]. Karıştırma bölgesinin büyük bir kısmı 6061 alüminyum alaşımından (açık

renkli) oluşur ve daha küçük bir kısmı IF çeliği (koyu renkli) tarafındadır. Karıştırma bölgesi

dinamik yeniden kristalleşmeye (DXR) uğramış eş eksenli ince taneli yapıdır [17] ve Şekil 2

(a), (b), (c)‘deki mikroyapı görüntülerinde IF çeliği tarafındaki daha koyu olarak görünen

ince taneli bölgedir. Takım dönme hızının artması karıştırma bölgesindeki deformasyonun

etkisini arttırmaktadır. Bu yüzden deformasyon etkisinin artması karıştırma bölgesinin

genişlemesine yol açarken aynı zamanda ortaya çıkan sıcaklığın artmasına neden olur. Diğer

bir ifadeyle, artan dönme hızıyla birlikte ortaya çıkan sıcaklık seviyeleri de artmaktadır [5,

15, 17]. IF çeliği ile takım pimi arasında ki sürtünme ve deformasyon sonucu ortaya çıkan

sıcaklık seviyesi 6061 alüminyum alaşımını ergime sıcaklığının üzerinde çıkması durumunda

yetersiz malzeme akışıyla birlikte alüminyum alaşımının ergimesine ve bundan dolayı

birleşme ara yüzeyinde boşluk oluşmasına neden olabilir (Şekil 2(c)) [5].

Şekil 2 (a) 1000 dev/dk, (b) 1250 dev/dk, (c)1600 dev/dk dönme hızlarında 115 mm/dk ilerleme

hızında ve 6 kN takım baskı kuvvetinde gerçekleştirilen SKK sonrası 6061Alaşımının ve IF çeliğinin

optik mikroskop görüntüsü.

Şekil 3’te görüldüğü gibi takım dönme hızının artmasıyla artan sıcaklık birleşme ara

yüzeyinde oluşan metaller arası bileşik katmanının kalınlığının artmasına yol açmıştır [17].

Metaller arası bileşik katmanın kalınlığı 1000 dev/dk dönme hızında 1.25 µm, 1250 dev/dk

dönme hızında 1.55 µm ve 1600 dev/dk dönme hızında 2.75 µm ortalama kalınlığa sahip

olup takım dönme hızının artmasıyla doğrusal olarak artmıştır (Şekil 3). Birleşme yüzeyine

uygulanan EDS analizi kırmızı renklendirdiği 6061 alüminyum alaşımı ile yeşil

renklendirdiği IF çeliğinin birleşme ara yüzeyinde görece daha az renklendirilmiş olan



440

metaller arası bileşik (Şekil 4) katmanın varlığını ortaya koymuştur [5]. Bununla birlikte

Şekil 4, karıştırma bölgesinde 6061 alaşımı içinde parçalanmış demir tozlarını ve IF çeliği

içinde de çok küçük parçacıklar halinde alüminyumun içerdiğini göstermiştir.

Şekil 3 (a) 1000 dev/dk, (b) 1250 dev/dk, (c)1600 dev/dk dönme hızlarında 115 mm/dk ilerleme

hızında ve 6 kN takım baskı kuvvetinde gerçekleştirilen SKK sonrası 6061 Alaşımının ve IF çeliğinin

birleşme ara yüzey SEM görüntüsü.

Şekil 4 1250dev/dk dönme hızındaki birleşme bölgesinin enerji dağılım spektrometresi (EDS)

(a) Analiz bölgesi, (b)Kırmızı bölge Al dağılımı, (c)Yeşil bölge Fe dağılımı.

3.3. Mekanik Özellikler

Üç farklı dönme hızındaki sürtünme karıştırma kaynağı ile birleştirilen 6061 alüminyum

alaşımı ile IF çeliğinin birleşme enine kesit yüzeyinin mikro sertlik profili Şekil 5’te

verilmiştir. Her üç dönme hızında da en yüksek sertlik değerleri birleşme ara yüzeyine yakın

IF çeliğinde elde edilmiştir. Artan dönme hızıyla birlikte ölçülen en yüksek sertlik değerleri

artmıştır. En yüksek mikro sertlik değeri 1600 dev/dk dönme hızında IF çeliği tarafında

başlangıç sertliğine göre % 94 artarak 194 VSD olarak ölçülmüştür. Başlangıç mikro yapısı

haddeleme etkisiyle yönlenmiş ve ortalama tane boyutu 40 µm olan IF çeliğinin en yüksek

sertliğin ölçüldüğü bölgede mikro yapısı eş eksenli ve ortalama tane boyutu 5 µm olarak

ölçülmüştür. 1250 dev/dk ve 1000 dev/dk dönme hızlarında ölçülen en yüksek sertlik

değerleri sırasıyla 184 ve 161 VSD dir. IF çeliği tarafındaki termo mekanik olarak etkilenen

bölgede sertli 140VSD-100 VSD arasında değişmektedir. IF çeliği tarafındaki karıştırma

bölgesindeki sertlik artışı tane incelmesinin bir sonucu olarak açıklanabilir [17]. Artan takım



441

dönme hızıyla birlikte en yüksek sertlik değerlerindeki artış plastik deformasyon miktarının

artmasının bir sonucu olabilir. Alüminyum alaşımın ortalama mikro serliği 78 VSD‘den

termo mekanik olarak etkilenen bölgede (TMEB) ortalama 87 VSD ve karıştırma bölgesinde

ortalama 93 VSD çıkmıştır. Alüminyum alaşımı tarafındaki karıştırma bölgesinde farklı

dönme hızları arasından en yüksek takım dönme hızında en düşük sertlik profili ortaya

çıkmıştır. Bu sertlik profilinde ki düşüşünün nedeni çökeltilerin çözünmesi olabilir [14].

Şekil 5 Farklı dönme hızlarında SKK birleştirilen numunelerin farklı mikro sertlik profili

Sürtünme karıştırma kaynaklı numunelerden elde edilen en yüksek çekme mukavemeti

171Mpa ile alüminyum alaşımının yaklaşık % 63’tür. Ana malzemelerin ve 1250 dev/dk

dönme hızında birleştirilen numunelerden elde edilen gerilme uzama eğirleri Şekil 6’da

verilmiştir. Gerilme uzama diyagramından elde edilen verilerden ana malzemelerin mekanik

özellikleri Tablo 1’de farklı dönme hızlarındaki birleştirilen numunelerin mekanik özellikler

Tablo 2’de özetlenmiştir. En yüksek uzama % 6,4 ile 1250 dev/dk dönme hızında elde

edilmiştir ve bu uzama değeri IF çeliğinin yaklaşık yedide birine ve 6061 alüminyum

alaşımının yaklaşık üçte birine denk gelmektedir. 1000 dev/dk dönme hızındaki

numunelerden elde edilen çekme mukavemeti 113 MPa iken 1600 dev/dk dönme hızında ki

numunelerde ise 25 MPa ile başarısız birleşmeler elde edilmiştir.



442

Şekil 6 IF çeliği, 6061 alüminyum alaşımı ve 1250 dev/dk dönme hızımda gerçekleştirilen

SKK sonrası gerilme uzama eğrileri.

Düşük dönme hızında (1000 dv/dk) metaller arası bileşik katman kalınlığı daha az yüksek

dönme hızlarında ise daha çok olması birleşmenin mukavemetini etkileyebilir [17]. Ancak,

yüksek dönme hızında ortaya çıkan yüksek sıcaklık, alüminyum alaşımının yerel olarak

ergimesine ve karıştırma bölgesinde boşluk içeren birleşmelere neden olabileceğinden

başarısız birleşmelerin ortaya çıkmasına yol açabilir (Şekil 2 (c) ve Tablo 4).

Tablo 3 SKK ile birleştirilen malzemelerin mekanik özellikleri

Malzeme Akma Gerilmesi

σY (MPa)

Çekme

Gerilmesi

σUTS (MPa)

Uzama

(%)

6061-T6 270 ±3 295 ±4 23 ±2

IF Çeliği 150 ±5 275 ±4 46 ±3

Tablo 4 IF çeliği ve 6061 alüminyum alaşımının üç farklı dönme hızında gerçekleştirilen

SKK sonrası birleştirilen numunelerin mekanik özellikleri

Dönme Hızı

(dev/dk)

Akma Gerilmesi

σY (MPa)

Çekme

Gerilmesi

σUTS (MPa)

Uzama

(%)

1000 73 ±7 113±5 1.5 ±1

1250 145±6 171±6 6.4 ±2

1600 21 ±4 25 ±4 1.25±1



443

Sürtünme karıştırma kaynağıyla farklı dönme hızlarında birleştirilen numunelerin çekme

deneyi sonrası kırılma yüzey görüntüleri Şekil 7’de verilmiştir. Yüksek dönme hızında ki

(1600 dev/dk) çekme numunelerinin hem 6061 alüminyum alaşımı hem de IF çeliği

tarafındaki kırılma yüzeylerinde boşluklar Şekil 7 (e-f)‘de açıkça görülmektedir. Bu

boşlukların sebebi yüksek dönme hızının ortaya çıkardığı yüksek sıcaklık etkisi olabilir.

Bundan dolayı en düşük çekme mukavemeti (25 MPa) 1600 dev/dk dönme hızında elde

edilmiştir. Ayrıca kırılma yüzeyinde sünek kırılma karakteri gösteren çukurcuklar

gözlenmemektedir. Düşük dönme hızlarındaki kırılma yüzeyleri hem klivaj düzlemi hem de

çukurcuk görüntüsü sergiler. Ancak, 1000 dev/dk dönme hızındaki kırılma yüzeyi 1250

dev/dk dönme hızındaki kırılma yüzeyine göre daha fazla klivaj düzlemi ve daha az

çukurcuk içerir. Üç farklı dönme hızındaki en sünek kırılma 1250 dev/dk ile % 6,4’tür ve bu

numunenin her iki taraftaki kırılma yüzeyi daha sünek kırılma karakteri sergilemiştir (Şekil

7(c-d)).

Şekil 7 Sürtünme karıştırma kaynağı ile birleştirilen numunelerin

çekme deneyi sonrası kırılma yüzey SEM görüntüleri

4. SONUÇLAR

Bu çalışmada IF çeliği ile 6061 alüminyum alaşımının 1000, 1250 ve 1600 dev/dk dönme

hızlarında ve 115 mm/dk sabit ilerleme hızında 6 kN takım baskı kuvveti ve 30 takım eğim

açısında gerçekleştirilen sürtünme karıştırma kaynağının sonuçları aşağıda özetlenmiştir.

1. 1250 dev/dk dönme hızında gerçekleştirilen SKK sonrası en yüksek birleşme

mukavemeti takımın IF çeliği tarafına doğru 0,4 mm (x=0,4) olan konumudur.

2. Takım dönme hızı arttıkça IF çeliği tarafındaki karıştırma bölgesi (DRX)

genişlemektedir.



444

3. Takım dönme hızı arttıkça sertlik değerleri de artmaktadır. IF çeliğinin ve 6061

alüminyum alaşımının karıştırma bölgesindeki ortalama sertlikleri başlangıç

durumlarına göre daha yüksektir.

4. Üç farklı dönme hızında SKK gerçekleştirilen birleşmelerden elde edilen çekme

deneyi sonuçları en yüksek mukavemet değerinin ve en fazla uzamanın 1250 dev/dk

dönme hızında elde edildiğini göstermiştir. Bu dönme hızındaki birleşme bölgesinin

mukavemeti 171 MPa ve uzaması ise % 6,4 olarak belirlenmiştir.

5. KAYNAKÇA

1. Liu, X., Lan,S. and Ni J., 2014. Analysis of process parameters effects on friction stir

welding of dissimilar aluminum alloy to advanced high strength steel. Materials &

Design, 59: p. 50-62.

2. Sun, Y.F., et al., 2013. Microstructure and mechanical properties of dissimilar Al

alloy/steel joints prepared by a flat spot friction stir welding technique. Materials &

Design, 47: p. 350-357.

3. Bozzi, S., et al., 2010. Intermetallic compounds in Al 6016/IF-steel friction stir spot

welds. Materials Science and Engineering: A, 527(16-17): p. 4505-4509.

4. Movahedi, M., et al., 2013. Effect of annealing treatment on joint strength of

aluminum/steel friction stir lap weld. Materials & Design, 44: p. 487-492.

5. Dehghani, M., A. Amadeh, and S.A.A. Akbari Mousavi, 2013. Investigations on the

effects of friction stir welding parameters on intermetallic and defect formation in

joining aluminum alloy to mild steel. Materials & Design, 49: p. 433-441.

6. Mishra, R.S. and Ma, Z.Y. 2005. Friction stir welding and processing. Materials

Science and Engineering: R: Reports, 50(1-2): p. 1-78.

7. Uematsu, Y., et al., 2010. Fatigue behaviour of dissimilar friction stir spot weld

between A6061 and SPCC welded by a scrolled groove shoulder tool. Procedia

Engineering, 2(1): p. 193-201.

8. Kimapong K. and Watanabe T., 2005. Lap Joint of A5083 Aluminum Alloy and SS400

Steel by Friction Stir Welding.Materials Transactions, 46(4): p.835-841

9. Liyanage, T., et al., 2009. Joint formation in dissimilar Al alloy/steel and Mg alloy/steel

friction stir spot welds. Science and Technology of Welding and Joining, 14(6): p. 500-

508.

10. Chen, Y.C., Gholinia, A. and Prangnell, P.B. 2012. Interface structure and bonding in

abrasion circle friction stir spot welding: A novel approach for rapid welding

aluminium alloy to steel automotive sheet. Materials Chemistry and Physics, 134(1): p.

459-463.



445

11. Ogura, T., et al., 2012. Partitioning evaluation of mechanical properties and the

interfacial microstructure in a friction stir welded aluminum alloy/stainless steel lap

joint. Scripta Materialia, 66(8): p. 531-534.

12. Derazkola, H.A., Elyasi, M. and Hossienzadeh,M. 2014. Feasibility Study on Aluminum

Alloys and A441 AISI Steel. Advanced Design and Manufacturing Technology. 7(4).

13. Mashiko, Y., et al., 2010. Evaluation of joint interface of friction stir welding between

dissimilar metals using HTS-SQUID gradiometer. Physica C: Superconductivity, 2010.

470(20): p. 1524-1528.

14. Bang, H., et al., 2012.Gas tungsten arc welding assisted hybrid friction stir welding of

dissimilar materials Al6061-T6 aluminum alloy and STS304 stainless steel. Materials &

Design, 37: p. 48-55.

15. Coelho, R.S., et al., 2012.Friction-stir dissimilar welding of aluminium alloy to high

strength steels: Mechanical properties and their relation to microstructure. Materials

Science and Engineering: A, 556: p. 175-183.

16. Göttmann, A., et al., 2013.Properties of Friction Stir Welded Blanks Made from DC04

Mild Steel and Aluminum AA6016. Advanced Materials Research, 769: p. 237-244.

17. Kundu, S., et al., 2013. Microstructure and tensile strength of friction stir welded joints

between interstitial free steel and commercially pure aluminium. Materials & Design,

50: p. 370-375.

18. Kasai, H., Y. Morisada, and H. Fujii, 2015.Dissimilar FSW of immiscible materials:

Steel/magnesium. Materials Science and Engineering: A, 624: p. 250-255.



446

if ÇelİĞİ İle aa 6061 alaŞiminin sÜrtÜnme kariŞtirma ... if Çeliği ile.....pdf · doğru...

Documents