Patlama kaynağı yöntemi ile bakır-paslanmaz çelik malzemelerinin birleştirilmesi ve ara yüzeyin mekanik-mikroyapı özelliklerinin incelenmesi
Bonding of copper and stainless steel by using explosion welding and investigation of mechanical-microstructural properties of interface
Yazar: AHMET DURGUTLU
Danışman: YRD. DOÇ. DR. BEHÇET GÜLENÇ
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Metal Eğitimi Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2003
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering
Dizin: Bakır = Copper ; Mikroyapı = Microstructure ; Paslanmaz çelik = Stainless steel ; Patlamalı kaynak = Explosion welding

Özet:
Bu çalışmada, bakır ve paslanmaz çelik levhaların, farklı oranlarda patlayıcı miktarı ve ara boşluk mesafeleri kullanılarak patlamalı kaynak yöntemi ile birleştirilebilirlikleri araştırılmıştır. Patlama kaynağı ile bakır ve paslanmaz çelik malzemelerin iyi birleşme özellikleri sergileyerek birleştirilebildiği deneysel çalışmalar sonunda tespit edilmiştir. Birleşme ara yüzeyinde intermetalik bileşenler oluşmamıştır. Patlayıcı oranının ve ara boşluk mesafesinin arttığında, doğrusal biçimdeki birleşme ara yüzeyinin dalgalı bir birleşme ara yüzeyi haline dönüştüğü görülmüştür. Patlayıcı oranının ve ara boşluk mesafesinin artışıyla beraber, oluşan dalgaların boylarında ve genliklerinde bir artış olmuştur. Çarpışmadan kaynaklanan deformasyondan dolayı levhaların birleşme ara yüzeyleri ve dış yüzeylerindeki sertlik değerlerinde bir artışın meydana geldiği tespit edilmiştir. Patlayıcı oranı ve ara boşluk mesafesinin artması ile beraber oluşan dalgalanmadan dolayı birleşme yüzey alanının arttığı ve çekme - makaslama testlerinde ayrılmaların oluşmadığı belirlenmiştir. Birleştirilmiş numunelere uygulanan farklı çaplardaki eğme testleri sonucunda, birleşme ara yüzeyinde herhangi bir hataya rastlanılmamıştır. Birleştirilen levhalara uygulanan SEM-EDS analizlerinden, birleşme ara yüzeyinde difüzyonun oluşmadığı fakat farklı sürelerde yapılan ısıl işlemler ile difüzyonun oluşabileceği tespit edilmiştir.Anahtar Kelimeler : Patlama kaynağı, Bakır-paslanmaz çelik, Patlayıcı oranı, Araboşluk mesafesi.

Abstract:
In this study, bonding ability of copper and steel with explosion welding was investigated using different ratios of explosive and different stand-off distance. Experimental studies showed out that, copper and stainless steel can be bonded with a good quality of bonding properties with explosion welding. In the bonding interface, intermetallics were not formed. It was observed that, when explosive ratio and stand-off distance were increased smooth bonding interface was transformed to a wavy bonding interface. As the ratio of explosive and stand-off distance increase, the amplitude and wavelength of wave were increased. It was found that, hardness of bonding interface and outer face of plates were increased because of deformation that was originating from impact the effect. Total interface area increased as a result of wavy interface which was caused by increased explosive ratio and stand-off distance. In additio, wavy interfaces did not seperate after tensile-shearing test Bending tests applied on bonded samples had different diameters indicated that interfaces of the bonded samples have not any defect. Scanning Electron Microscopy EDS analyses showed that diffusion did not take place between bonding plates, however, diffusion was observed after annealing of the bonded samples for different times.KeyWords : Explosion welding, Copper-stainless steel, Explosive ratio, Stand-off distance