Sürtünme karıştırma kaynağı kullanılarak birleştirilen 5083 alüminyum alaşımlarının mekanik ve metalurjik özelliklerinin incelenmesi
Investigation on mechanical and metallurgical properties of 5083 aluminum alloys joined by friction stir welding
Yazar: KAAN ÖZEL
Danışman: PROF. DR. CEM SECAATTİN ÇETİNARSLAN
Trakya Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Alüminyum alaşımları = Aluminum alloys ; Mikroyapı = Microstructure ; Sertlik = Hardness ; Sürtünme karıştırma kaynağı = Friction stir welding ; Yorulma dayanımı = Fatigue strength ; Çekme dayanımı = Tensile strength

Özet:
Mühendislik uygulamaları içinde önemli bir yer tutan birleştirme yöntemlerinden olan kaynaklı birleştirmeler, teknoloji dünyasındaki gelişmelerden etkilenmiş ve çeşitli alt grupları ortaya çıkmıştır. Bu alt gruplarda yer alan ve katı halde birleştirme yöntemlerinden olan Sürtünme Karıştırma Kaynağı (SKK) yöntemi, birçok avantajı nedeniyle diğer kaynak yöntemleri arasında gittikçe artan bir yere sahip olmaktadır. Bu yöntem, birçok yönden sağladığı üstünlüklerle birleştirilmesi çoğu zaman mümkün olmayan özellikle günümüzde alüminyum alaşımları için yaygın bir biçimde kullanılmaktadır. Ayrıca, magnezyum alaşımları, titanyum alaşımları, bakır alaşımları, kurşun ve bronz için de bu yöntemin uygulaması devam etmektedir.
Bu doktora tezi çalışmasında Sürtünme Karıştırma Kaynağı yöntemi, 5083 alüminyum alaşımlarının birleştirilmesi için uygulanmıştır. 5083 alüminyum alaşımlarının kullanılmasının nedeni, bu alaşımların endüstride yoğun biçimde kullanılması ve ayrıca alüminyum elementi ile birlikte içeriğinde bulunan magnezyum ve manganez elementlerinin farklı kaynak yöntemlerine elverişli olmasıdır.
Çalışmalar için öncelikle, Sürtünme Karıştırma Kaynağı Deney Tezgahı hazırlanmıştır. Sonrasında literatür çalışmalarına uyumlu olacak şekilde tezgah kapasitesi de göz önünde bulundurularak parametreler belirlenmiş ve kaynaklı birleştirmeler gerçekleştirilmiştir.
Mekanik ve metalurjik incelemeler için sürtünme karıştırma kaynağı ile elde edilen kaynaklı birleştirmelerden numuneler hazırlanmıştır. Kaynaklı numuneler ile çekme dayanımı, yorulma dayanımı, sertlik ile mikroyapı deneyleri ve Statistical Package for Social Sciences (SPSS) analizi gerçekleştirilmiş ve elde edilen sonuçlar literatür çalışmaları ile karşılaştırılmış ve yorumlanmıştır.

Abstract:
Welded joints, one of the most important joining methods in engineering applications, have been influenced by developments in technology world and various subgroups have emerged. Friction Stir Welding method which is one of the solid state joining methods in these subgroups has an increasing place among other welding methods due to many advantages. This method is widely used for aluminum alloys, which are difficult to weld with advantages in many ways. This method's application is still in use for magnesium alloys, titanium alloys, copper alloys, lead and bronze.
In this doctoral thesis study, Friction Stir Welding method was applied for joining 5083 aluminum alloys. The reason for using 5083 alloys is intensive use of these alloys in industry and also magnesium and manganese elements in the content together with the aluminum element is suitable for different welding methods.
Firstly, Friction Stir Welding Test Workbench was prepared for studies. Afterwards, parameters were determined according to literature studies considering capacity of workbench and welded joints were realized.
Specimens were prepared from the welded joints obtained by friction mixing welding for mechanical and metallurgical investigations. Tensile strength, fatigue strength, hardness and microstructure tests and SPSS analysis were performed with welded specimens and obtained results were compared and interpreted with the literature studies.