AZ31 magnezyum alaşımının sürtünme karıştırma nokta kaynak yöntemi ile birleştirilebilirliğinin araştırılması
Investigation of the joining AZ31 magnesium alloy friction stir spot welding method
Yazar: HARUN YILDIRIM
Danışman: PROF. DR. SERMİN OZAN
Fırat Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Metalurji Eğitimi Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering

Özet:
Son zamanlarda, otomobil endüstrisi, sadece benzin tüketimini azaltmakla kalmayıp aynı zamanda yapısal bileşenler için hafif malzemeler araştırmasına olan ilgiyi arttırmıştır. Magnezyum alaşımları, araştırmacıların ve otomobil tasarımcılarının dikkatini çeken düşük yoğunluk, daha yüksek özgül mukavemet ve daha iyi işlenebilirlik özelliklerine sahiptir ve gelişmiş ülkeler, otomobil gibi taşıma uygulamalarında magnezyum alaşımlarına büyük önem vermektedir. AZ31 yoğunluğu 1.78 g/cm3 olan, alüminyum, magnezyum, mangan ve çinko içeren bir magnezyum alaşımıdır. Organik ortamlarda dayanıklı, deniz suyuna ve asidik ortamlarda dayanıksızdır.
Sürtünme karıştırma nokta kaynak metodu Sürtünme karıştırma kaynağından türetilen otomotiv, elektronik ve diğer sanayi kollarında kullanılan bir katı hal kaynak yöntemidir. Sürtünme karıştırma kaynağı yönteminde kullanılan kaynak takımı ile benzer bir takımla, dalma, karıştırma ve geri çekilme olarak belirtilen üç aşamalı son derece basit bir uygulanışı vardır.
Bu çalışmanın amacı, piyasada yaygın kullanım alanına sahip AZ31 Magnezyum Alaşımının farklı kaynak parametrelerinde sürtünme karıştırma nokta kaynak yöntemiyle birleştirmektir. Birleşme sonrası arakesitte oluşan yapıların metalografik değerlendirilmesi yapılacak, çekme ve mikrosertlik ölçümü gibi testler ile mekanik davranışları belirlenecektir. Yapılan çalışmalar sonucunda en uygun kaynak parametreleri ve bu parametrelerdeki mekanik davranışlar belirlenecektir.
Deneysel çalışmalarda freze tezgâhı kullanılarak farklı parametrelerde sürtünme karıştırma nokta kaynağı ile birleştirilen numunelerin kaynak ara kesitleri optik ve SEM mikroskopları ile incelenmiş ve mikrosertlik dağılımları Vickers sertlik skalasında belirlenmiştir. Sürtünme kaynağı ile birleştirilen numunelerine uygulanan çekme deneyi mekanik özelliklerini bulmak amacıyla uygulanmıştır.

Abstract:
In recent times, the automobile industry has not only reduced petrol consumption but also increased interest in researching lightweight materials for structural components. Magnesium alloys have the characteristics of low density, higher specific strength and better machinability that attract the attention of researchers and automobile designers, and the developed countries place great importance on magnesium alloys in transportation applications such as automobiles. AZ31 is a magnesium alloy containing aluminum, magnesium, manganese and zinc with a density of 1.78 g/cm3. Resistant in organic environments, resistant to sea water and acidic environments.
Friction stir spot welding method is a solid state welding method in automotive, electronics and other industrial branches derived from friction stir welding. There is a very simple application in three stages of plunge, stir and withdrawal with a set similar to the welding set similar to the friction stir welding method.
The purpose of this work is to combine friction welding at different welding parameters of the AZ31 Magnesium Alloy, which is widely used in the market. Metallographic evaluation of the structures formed after the merger will be made, mechanical behavior will be determined with tests such as tensile and microhardness measurement. The most appropriate source parameters and the mechanical behaviors in these parameters will be determined at the end of the studies.
Experimental studies were carried out by using optical bench and SEM microscopes and the microhardness distributions were determined on the Vickers hardness scale by using the milling bench and welding cross sections of the samples combined with friction mixing point source at different parameters. The tensile test applied to the specimens combined with the friction material was applied to find the mechanical properties.