Kaynak Teknolojileri

Hidrojen Gevrekliği ve Metalik Alaşımlarda Hidrojen-Mikroyapı Arayüzleri Etkileşimi İncelemesi: Tane Sınırı, İkiz Sınırı ve Nano-Çökeltici

Hidrojen Gevrekliği ve Metalik Alaşımlarda Hidrojen-Mikroyapı Arayüzleri Etkileşimi İncelemesi: Tane Sınırı, İkiz Sınırı ve Nano-Çökeltici

Xinfeng Li ve arkadaşları tarafından 2024 yılında yapılan bu çalışma, hidrojen içeren ortamlara maruz kalan alaşımlar için büyük bir tehdit oluşturan hidrojen gevrekliği (HE) konusunu ele almaktadır. Çalışma, özellikle tane sınırı (GB), ikiz sınırı (TB) ve matris/nano-çökeltici arayüzleri (uyumlu, yarı-uyumlu ve uyumsuz) gibi mikro yapısal arayüzlerin hidrojen gevrekliğine olan etkisini incelemektedir. Bu arayüzler, malzemelerin HE duyarlılığını belirlemede kritik bir rol oynar. Çalışmada, hidrojen-GB etkileşimi (baskın HE mekanizmaları, hidrojen destekli taneler arası çatlamanın kristalografik özellikleri ve GB segregasyonu ile GB mühendisliği yoluyla HE direnci stratejileri), hidrojen-TB etkileşimi (deformasyon/önceden var olan ikizlerin HE duyarlılığına etkisi, dört tür TB ile ilişkili çatlama mekanizması ve ön-ikizler, gradyan-ikizler ve ikiz yönelimlerinin kontrolü ile HE toleransının iyileştirilmesi) ve hidrojen-çökeltici etkileşimi (hidrojen kapasitesi, hidrojen tuzak bölgeleri, hidrojen aktivasyon enerjisi ve nano-çökelticilerin HE üzerindeki etkisi) detaylı olarak incelenmiştir. HE duyarlılığı, aktif HE mekanizmaları ve bunların sinerjisi (HELP + HEDE modeli) ile üç tür arayüz arasındaki korelasyon kapsamlı bir şekilde özetlenmiş ve tartışılmıştır. Ayrıca, metalik alaşımlarda bu mikro yapısal arayüzlerin kontrolü yoluyla HE direncinin artırılmasına yönelik stratejiler önerilmiştir.

#HidrojenGevrekliği #TaneSınırı #İkizSınırı #NanoÇökeltici #HELP_HEDE

Detaylı inceleme için ilgili çalışmaya buradan ulaşabilirsiniz.
 

IIW FFS Tavsiyeleri: Kaynak Hatalarının Kırılma Değerlendirmesi

IIW FFS Tavsiyeleri: Kaynak Hatalarının Kırılma Değerlendirmesi

M. Koçak ve arkadaşları tarafından 2008 yılında yapılan bu çalışma, kaynaklı metalik yapılar ve bileşenlerdeki hataların kırılma mekanizmasına dayalı değerlendirilmesi için bir Fitness-For-Service (FFS) prosedürü sunmaktadır. Çalışma, değerlendirme için gerekli bilgileri, kırılma analizini, sonuçların raporlanmasını ve özel kırılma değerlendirmelerini kapsayan bir yol haritası sağlar. Veri kalitesi, analizin karmaşıklığını ve doğruluğunu doğrudan etkiler. Prosedür, kullanıcıların kabul edilebilir bir sonuç elde etmek için gereken minimum çabayı harcamasını sağlayan hiyerarşik bir yapıya sahiptir. Kırılgan kırılma ve plastik çökme etkilerine bağlı olarak, nitel ve nicel rehberlik sunulmaktadır. Bu yöntemler, belirli koşulların kabul edilebilirliğini, kritik parametrelerin değerini, hata güvenlik marjlarını veya hata olasılığını belirlemek için kullanılabilir.

#KırılmaDeğerlendirmesi #KaynakHataları #FFS #MetalikYapılar

Detaylı inceleme için ilgili çalışmaya buradan ulaşabilirsiniz.

Basınçlı Kap Çeliklerinde Kaynak Sonrası Hidrojen Kaynaklı Çatlamayı Önleme – Düşük Sıcaklıkta Kaynak Sonrası Isıl İşlem Kullanımı

Basınçlı Kap Çeliklerinde Kaynak Sonrası Hidrojen Kaynaklı Çatlamayı Önleme – Düşük Sıcaklıkta Kaynak Sonrası Isıl İşlem Kullanımı

Welding Research Council, Inc. tarafından yayınlanan bülten / genelge, 1976

Hidrojen kaynaklı çatlama, ısıdan etkilenen bölgenin mikro yapısında veya kaynak metalinde, dört faktörün aynı anda etkileşmesiyle meydana gelir. Bu faktörler: (1) hidrojenin varlığı, (2) kaynak gerilmeleri, (3) hassas bir mikro yapı ve (4) düşük sıcaklık olarak tanımlanmıştır. Hidrojen, kaynak sırasında ana metalden, dolgu malzemelerinden ve çeşitli dış kirleticilerden kaynaklanabilir. Günümüz çelik üretim süreçlerinde, hidrojen seviyeleri büyük ölçüde düşürülse de (özellikle nükleer sanayide, kaynak metalindeki hidrojen içeriğinin sıkı şekilde kontrol edildiği uygulamalar için), başlangıçtaki metalik malzemelerde hidrojenin tamamen ortadan kaldırılması mümkün olmamıştır. Bununla birlikte, kurutulmamış kaynak akıları gibi bazı kaynak sarf malzemelerinden hidrojenin kaynağa dahil olma olasılığı hâlâ mevcuttur.

Kaynak gerilmeleri kaçınılmaz olup, ancak kaynak öncesinde birleşim geometrisi, uygunluk, dış kısıtlamalar ve kaynak metalinin akma mukavemeti dikkate alınarak en aza indirilebilir. Isıdan etkilenen bölgenin mikro yapısı, çeliğin bileşimine, sertleşebilirliğine ve kaynak sonrası soğuma hızına bağlıdır. Soğuma hızı ise kaynak ısıl girdisi, ön ısıtma ve malzeme kalınlığı gibi faktörlerle belirlenir. Hidrojen konsantrasyonlarının azaltılmasında en çok kontrol edilebilecek faktör ise ön ısıtma sıcaklığı ve kaynak sonrası bekleme süresidir. Bu nedenle, kaynak ve ısıl işlem sırasında hidrojen seviyelerinin düşürülmesi için ön ısıtma kontrolü kritik bir yöntem olarak kabul edilmektedir.

#HidrojenKaynaklıÇatlak | #BasınçlıKapÇelikleri | #KaynakSonrasıIsılİşlem | #ÖnIsıtma | #ÇelikKaynakTeknolojisi

Detaylı inceleme için ilgili çalışmaya buradan ulaşabilirsiniz.

Termo-Mekanik Kontrollü İşlem Görmüş Çeliklerin Özelliklerinin İncelenmesi - Düşük Sıcaklık Servisi İçin Basınçlı Kap Çelikleri

Termo-Mekanik Kontrollü İşlem Görmüş Çeliklerin Özelliklerinin İncelenmesi - Düşük Sıcaklık Servisi İçin Basınçlı Kap Çelikleri

Welding Research Council, Inc. tarafından hazırlanan bülten / sirküler, 1988

Japon Basınçlı Kap Çelikleri Araştırma Komitesi (JPVRC), 1981 yılında "Tank ve Basınçlı Kaplar İçin Kontrollü Haddeleme Çelik Levhalarının Uygulanması" başlıklı bir rapor yayımlamıştır. Bu raporda yer alan veriler, yüksek mukavemet ve tokluk özelliklerine sahip Nb veya Nb-V alaşım sistemine dayanan boru hatları çeliklerinden elde edilmiştir. Ancak, baz metalde üstün tokluğa sahip olmasına rağmen, kaynağın düşük sıcaklık hizmet koşullarında her zaman yeterli performans göstermediği tespit edilmiştir. Kaynaklı bileşenlerin tokluk testleri, -20°C'nin altına düşmeyen sıcaklıklarda gerçekleştirilmelidir.

Son beş yılda, düşük sıcaklık hizmetine yönelik çelik levhaların kullanımı yeni gereksinimlerle karşılaşmıştır. Kutup bölgesi açık deniz yapıları, buz kıran gemiler ve sıvılaştırılmış gaz taşıyan basınçlı kapların tasarımı ve üretimi, 500 MPa çekme mukavemetine sahip çelik levhaların kullanımını artırmıştır. Bu malzemelerin sadece baz metalde değil, aynı zamanda kaynaklı bölgede de yüksek tokluk göstermesi ve yüksek ısı girişli veya ön ısıtmasız kaynak işlemlerine uygun olması gerekmektedir. Bu süreçte Japon çelik üreticileri ve imalatçıları, Termo-Mekanik Kontrollü İşlem (TMCP) adı verilen ve levha haddeleme işlemi sırasında hızlandırılmış soğutmayı içeren yeni üretim teknikleri geliştirmiştir.

Günümüzde TMCP, büyük gemi sınıflandırma kuruluşları, JIS ve ASTM tarafından yapısal çelik üretiminde onaylanmıştır. JIS G 3115 ve G 3126, orta sıcaklık hizmetine yönelik basınçlı kap çelikleri ve düşük sıcaklık hizmetine yönelik karbon çelikleri için standartları içermektedir. ASTM A 841 ise TMCP ile üretilen basınçlı kap çelikleri için bir standart olarak belirlenmiş olup, API standardı 2W olarak tartışılmaktadır.

JPVRC Basınçlı Kap Çelikleri Komitesi'nin yeni çalışmasının amacı, TMCP çeliklerini inceleyerek düşük sıcaklık hizmetinde yapısal uygulamalar için birleşik değerlendirmeler sunmaktır. Bu rapor, Japon çelik üreticileri ve imalatçıları tarafından TMCP çelikleri üzerine elde edilen en güncel verileri özetlemektedir.

#BasınçlıKapÇelikleri | #TMCP | #DüşükSıcaklıkÇelikleri | #KaynakTeknolojileri | #YapısalÇelik

Detaylı inceleme için ilgili çalışmaya buradan ulaşabilirsiniz.

Gerilme Tabanlı Yorulma İzleme

Gerilme Tabanlı Yorulma İzleme

Electric Power Research Institute (EPRI) tarafından geliştirilen ve ilk kez 1989'da kullanılan FatiguePro yazılımı, dünya genelinde nükleer santrallerin yaşlanma yönetimine yardımcı olmak için yaygın olarak kullanılan bir yorulma izleme programıdır.

FatiguePro’nun gerilme tabanlı yorulma (SBF) modülü, yorulma kullanım faktörlerini hesaplamak için tek bir gerilme terimi kullanmaktadır. Bu basitleştirilmiş yaklaşım, yalnızca o dönemdeki bilgisayar sınırlamaları nedeniyle değil, aynı zamanda rastgele ve sıralı gerilme geçmişlerini uygun şekilde işleyebilen geleneksel gerilme döngü sayma algoritmalarının genellikle tek bir gerilme terimi ile sınırlı olması nedeniyle seçilmiştir. Ancak, Amerika Birleşik Devletleri Nükleer Düzenleme Komisyonu (NRC), RIS 2008-30 sayılı düzenleyici bildirisinde bu basitleştirilmiş yönteme dair endişelerini dile getirmiştir.

EPRI, FatiguePro'nun kullanılabilirliğini korumaya devam edecektir; ancak, tedarikçi kuruluşların FatiguePro'nun basitleştirilmiş yaklaşımını kullanmayan yeni yorulma izleme yazılımları geliştirmesi beklenmektedir.

Bu rapor, NRC'nin endişelerini gidermek için geliştirilen çok eksenli SBF teknolojisi için teknik temeli sağlamaktadır. Aynı zamanda, yorulma izleme yazılımlarında kullanılabilecek SBF hesaplamaları için bir gereksinim spesifikasyonu sunmakta ve alınan kararların arkasındaki mantığı ayrıntılı olarak açıklamaktadır.

Bu yöntem, çevresel olarak desteklenmiş yorulma hesaplamalarının ilgili düzenleyici kılavuz belgeler ve endüstri uzmanlarının en güncel hesaplama yöntemleri konusundaki görüş birliği doğrultusunda otomatik olarak gerçekleştirilmesini içermektedir.

#YorulmaAnalizi | #FatiguePro | #NükleerEnerji | #ÇevreselYorulma | #Yorulmaİzleme

Detaylı inceleme için ilgili çalışmaya buradan ulaşabilirsiniz.

Kırılma Mekaniği: Çözümlü Örnekler

Kırılma Mekaniği: Çözümlü Örnekler

J.F. Knott ve P.A. Withey tarafından derlenen bu kitap, kırılma mekaniği alanında teorik temellerden uygulamaya yönelik önemli gelişmelere odaklanmaktadır. Kitabın temel amacı, okuyucuya kırılma mekaniğinin kavramlarını ÇÖZÜMLÜ ÖRNEKLER ile tanıtmak, kırılma tokluğu değerlerinin nasıl türetildiğini göstermek ve bu bilgilerin bileşen tasarımı, hizmet içi muayene ve güvenli malzeme kullanımı gibi alanlarda nasıl uygulanabileceğini açıklamaktır. Kitap, kırılma mekaniği konusunda uzman olanlar için değil, konuyu öğrenmek ve uygulamalarını anlamak isteyenler için hazırlanmıştır.

#KırılmaMekaniği | #MalzemeBilimi | #Mühendislik | #YapısalBütünlük | #KırılmaTokluğu

Detaylı inceleme için ilgili çalışmaya buradan ulaşabilirsiniz.

Ferritik Çelik Kaynak Metalinde Azotun Tokluk ve Gerilme Yaşı Kırılganlığı Üzerindeki Etkisi

Ferritik Çelik Kaynak Metalinde Azotun Tokluk ve Gerilme Yaşı Kırılganlığı Üzerindeki Etkisi

D. R. G. Achar ve arkadaşları tarafından gerçekleştirilen bu çalışma, ferritik çelik kaynak metalinde çözünmüş azotun, tokluk ve gerilme yaşı kırılganlığı üzerindeki etkilerini incelemiştir. Çalışmada, manuel metal ark (MMA) yöntemiyle üretilmiş C-Mn çelik kaynak metallerinde, 80 ila 210 ppm (wt) azot içeriği değerlendirilmiştir.

Araştırma Yöntemleri:

Dört farklı kaynak sonrası koşulda numuneler test edilmiştir:

Kaynak sonrası işlenmemiş,

Gerilme giderme uygulanmış,

Yapay olarak gerilme yaşlandırılmış,

Hem yapay gerilme yaşlandırılmış hem de gerilme giderme uygulanmış.

Mikroyapı ve Mikrosertlik: Nicel metalografi ve düşük yük mikrosertlik analizleri, mikrofazların değerlendirilmesi için uygulanmıştır.

Bulgular:

Azotun Zararlı Etkisi: Yüksek azot içeriği, özellikle gerilme yaşlandırma koşullarında, C-Mn çelik kaynak metallerinin tokluğunu önemli ölçüde azaltmıştır.

Mikroyapısal Değişimler: Akiküler ferrit miktarındaki azalma, birincil ferrit ve ikincil fazlı ferrit içeriğindeki artışla birlikte gözlemlenmiştir. Akiküler ferritin mikrosertliğinde de belirgin bir artış kaydedilmiştir.

Gerilme Giderme Isıl İşlemi: Azot içeriği düşük kaynak metallerinde kırılma davranışını gevrekten sünek veya yarı sünek hale getirerek sadece sınırlı bir iyileşme sağlamıştır.

Test Sonuçları Karşılaştırması: Çatlak ucu açılma yer değiştirmesi testi ve Charpy testi sonuçları, azotun tokluk üzerindeki etkisini aynı formda göstermiş ancak kırılma mekaniği yöntemi daha muhafazakar sonuçlar sunmuştur.

Bu çalışma, kaynak metallerinde azot içeriğinin, mikroyapı ve mekanik özellikler üzerindeki zararlı etkilerini vurgulayarak, azotun kontrollü kullanımının önemini ortaya koymaktadır.

#ferriticsteel | #weldtoughness | #strainageing | #fracturemechanics | #nitrogeneffects

Detaylı inceleme için ilgili çalışmaya buradan ulaşabilirsiniz.

Korozyon ve Korozyon Kontrolü: Korozyon Bilimi ve Mühendisliğine Giriş

Korozyon ve Korozyon Kontrolü: Korozyon Bilimi ve Mühendisliğine Giriş

Winston Revie ve Herbert H. Uhlig

Bu kitap, korozyon bilimi ve mühendisliği üzerine temel bilgileri sunan kapsamlı bir referans kaynağıdır. Günümüzün üç büyük küresel zorluğu olan enerji, su ve hava konularında, malzemelerin etkili ve verimli kullanılabilmesi için korozyon yönetimi kritik bir öneme sahiptir.

Kitabın Öne Çıkan Konuları:

Korozyon Yönetimi ve Uygulamaları:

Yüksek basınçlı çelik boru hatları, nükleer santrallerin tasarımı ve işletimi, ve nükleer atık yönetiminde korozyon kontrolünün rolü.

Çelik, alüminyum, magnezyum ve titanyum gibi metal ve alaşımlarda kullanılan koruyucu stratejiler.

EPA Kurşun ve Bakır Kuralı gibi çevresel düzenlemelerin korozyon kontrolü üzerindeki etkisi.

Temel Bilgilerden Spesifik Uygulamalara:

Pourbaix diyagramları, termodinamik ve kinetik analizler gibi temel bilimsel araçlar.

Çeşitli endüstrilerde kullanılan yeni alaşımlar, koruyucu kaplamalar ve teknolojiler.

Güncel Teknolojiler ve Araştırmalar:

Galvanik seriler, kritik çukurlaşma sıcaklıkları (CPT) ve kritik çukurlaşma potansiyeli (CPP) gibi modern ölçüm yöntemleri.

Betonarme yapıların çelik donatılarındaki korozyon ve nükleer reaktörlerdeki dayanıklılık talepleri.

Hedef Kitle:

Bu kitap, korozyon bilimi ve mühendisliği hakkında temel bilgilere ihtiyaç duyan öğrenciler için bir ders kitabı olarak tasarlanmıştır. Aynı zamanda, araştırmacılar ve mühendisler için bir başlangıç noktası ve referans kaynağıdır.

Detaylı inceleme için ilgili çalışmaya buradan ulaşabilirsiniz.

#corrosioncontrol | #metallurgy | #materialscience | #corrosionengineering | #naturalresources

GMA ve PTA Tabanlı Tel Ark Eklemeli İmalat (WAAM) ile Katmanlı Üretimde Creep-Dayanımlı Tel Çalışmaları

GMA ve PTA Tabanlı Tel Ark Eklemeli İmalat (WAAM) ile Katmanlı Üretimde Creep-Dayanımlı Tel Çalışmaları

Hambal Iqbal ve arkadaşları tarafından yapılan bu çalışmada, Tel Ark Eklemeli İmalat (WAAM) sürecinin 2.25Cr-1Mo çeliği için gaz metal ark (GMA) ve plazma aktarım ark (PTA) varyantları kullanılarak cored ve solid tel uygulamaları karşılaştırılmıştır.

Deneysel Çalışmalar:

Bead-on-plate denemeleri ile her iki WAAM sürecinde, farklı koruyucu gaz kombinasyonları ve cored tel kullanımı değerlendirilmiştir.

Isı girdisi ve birikim oranı, koruyucu gazların etkilerini analiz etmek için incelenmiştir.

Ark davranışı, bir işlem kamerası ile izlenmiş ve kaynak havuzu morfolojileri ile seyreltim oranları karşılaştırılmıştır.

Sonuçlar ve Bulgular:

Isı girdisi: Cored tel kullanımı, daha düşük bir ısı girdisi sağlamış; koruyucu gaz seçimi ise ısı girdisini değişken hale getirmiştir.

Mikroyapı ve Sertlik:

Cored ve solid tellerle oluşturulan numunelerde beynitik/martensitik mikroyapılar gözlemlenmiştir.

PTA süreci, GMA'ya kıyasla daha yüksek sertlik değerleri üretmiştir. Ayrıca, solid tel kullanımı cored tele göre biraz daha yüksek sertlik sağlamıştır.

Koruyucu gaz seçimi, sertlik üzerinde belirgin bir etkiye sahiptir.

EDS Analizleri: Element dağılımı ve segregasyon, her iki tel türü için benzer sonuçlar göstermiştir.

Bu çalışma, WAAM süreçlerinde cored ve solid tel uygulamalarının etkinliğini ortaya koyarak, koruyucu gaz seçiminin ve ısı girdisinin mikroyapısal ve mekanik özellikler üzerindeki etkilerini detaylı şekilde analiz etmektedir.

#WAAM | #GMAW | #PTA | #coredwire | #microstructure

Detaylı inceleme için ilgili çalışmaya buradan ulaşabilirsiniz.

Batık Ark Kaynak (SAW) İşleminde Kaynak Sertliğinin Optimizasyonu

Batık Ark Kaynak (SAW) İşleminde Kaynak Sertliğinin Optimizasyonu

Rudra Pratap Singh ve arkadaşları tarafından gerçekleştirilen bu çalışmada, kalın metal malzemelerde yüksek kaliteli kaynak bağlantıları elde etmek için Batık Ark Kaynak (SAW) sürecinin optimizasyonuna odaklanılmıştır.

Giriş Parametreleri:

SAW işleminde kaynak kalitesini etkileyen temel giriş parametreleri arasında kaynak akımı, kaynak voltajı, tel besleme hızı ve araba hareket hızı bulunmaktadır.

Araştırma Yöntemi:

Çalışmada, 16 kaynaklı bağlantı, bir C++ programında yapay sinir ağları (ANN) uygulanarak eğitilmiştir. Ayrıca, dokuz kaynaklı bağlantı test ve doğrulama için kullanılmıştır.

Program, bilinen giriş parametre değerleri (akım, voltaj, besleme hızı ve hareket hızı) ile iş parçası sertliğinin optimum değerlerini tahmin etmek için tasarlanmıştır.

Sonuçlar ve Bulgular:

Çalışma, giriş parametrelerinin kaynak sertliği üzerindeki etkilerini analiz etmek için duyarlılık analizi gerçekleştirmiştir.

Optimum sertlik değerlerini elde etmek için gereken giriş parametre değerleri başarıyla tahmin edilmiştir.

Bu çalışma, kaynak işlemlerinde sertlik değerlerinin optimize edilmesi için yapay sinir ağlarının etkin bir yöntem olarak kullanılabileceğini göstermektedir.

#SAW | #hardnessoptimization | #artificialneuralnetworks | #processparameters | #sensitivityanalysis

Detaylı inceleme için ilgili çalışmaya buradan ulaşabilirsiniz.

SA-516 Gr-70 Çeliği İçin Batık Ark Kaynak (SAW) Sürecinin Duyarlılık Analizi

SA-516 Gr-70 Çeliği İçin Batık Ark Kaynak (SAW) Sürecinin Duyarlılık Analizi

N.D. Jadhav ve arkadaşları tarafından yapılan bu çalışma, kaynaklı bağlantı kalitesini iyileştirmek amacıyla, Batık Ark Kaynak (SAW) işlemi için optimum kaynak dikişi geometrisini belirlemeye odaklanmaktadır.

Araştırma Kapsamı:

Kaynak sürecinde kaynak akımı, kaynak voltajı, kaynak hızı ve çubuk çıkıntısı (stick-out) gibi giriş parametreleri değerlendirilmiştir.

Kaynak dikiş genişliği ve takviye gibi çıktılar yanıt değişkenleri olarak belirlenmiştir.

Metodoloji ve Bulgular:

Çalışmada, iki seviyeli faktöriyel tasarım kullanılarak deneysel bir yaklaşım benimsenmiştir.

Çoklu regresyon analizi ile matematiksel bir model geliştirilmiş ve bu model, giriş parametrelerinin çıktı üzerindeki etkilerini belirlemek için kullanılmıştır.

Sonuçlar:

Akım ve çubuk çıkıntısı (stick-out), takviye üzerinde pozitif bir etki göstermiştir.

Hız ve çubuk çıkıntısı, kaynak dikiş genişliğini negatif yönde etkilemiştir.

Bu çalışma, kaynak parametrelerinin çıktı üzerindeki göreceli etkilerini analiz ederek kaynak kalitesinin optimize edilmesi için önemli bilgiler sağlamaktadır.

#SAW | #sensitivityanalysis | #weldbeadgeometry | #multipleregression | #optimisation

Detaylı inceleme için ilgili çalışmaya buradan ulaşabilirsiniz.

Batık Ark Kaynak (SAW) Parametrelerinin Optimizasyonu

Batık Ark Kaynak (SAW) Parametrelerinin Optimizasyonu

Manjarekar S.S ve arkadaşları tarafından yapılan bu çalışma, Batık Ark Kaynak (SAW) işleminin parametre optimizasyonuna odaklanmaktadır. SAW, metal birleştirme işlemlerinde yaygın olarak kullanılan eski ve yüksek kaliteli bir otomatik kaynak yöntemidir.

SAW İşlem Mekanizması:

SAW, sürekli beslenen bir elektrot ile iş parçası arasında ark oluşturularak, birleşim alanındaki metali eritip ek dolgu malzemesi sağlayan bir yöntemdir. Bu işlem, granüler bir toz örtüsü altında gerçekleştirilir.

İşlem sırasında ısı etkisi, elektrik arkı, toz tipi ve iş parçasındaki sıcaklık alanına bağlıdır. Bu faktörler, SAW sürecinin analiz ve optimizasyonunda anahtar unsurlardır.

Araştırmanın Özellikleri:

Çalışmada RSM (Yanıt Yüzeyi Metodu), ANOVA, MINITAB yazılımı ve S/N oranı gibi araçlar kullanılarak SAW parametreleri optimize edilmiştir.

Bakır sıcaklık alanı analiz edilerek, termal etkilerin farklı metalik malzemeler üzerindeki etkileri değerlendirilmiştir.

Bu çalışma, SAW işleminin verimliliğini artırmaya ve kaynak kalitesini optimize etmeye yönelik önemli veriler sunmaktadır.

#SAW | #weldingoptimization | #thermalanalysis | #RSM | #ANOVA

Detaylı inceleme için ilgili çalışmaya buradan ulaşabilirsiniz.

S355JR Yapısal Çelik Bağlantılarının Özelliklerine Batık Ark Kaynak (SAW) Koşullarının Etkisi

S355JR Yapısal Çelik Bağlantılarının Özelliklerine Batık Ark Kaynak (SAW) Koşullarının Etkisi

Agata Wieczorska ve arkadaşları tarafından yapılan bu çalışmada, S355JR yapısal çeliğin Batık Ark Kaynak (SAW) yöntemi ile kaynaklanmasında kullanılan işletim parametreleri ve kaynak koşulları incelenmiştir. Çalışma, PN-EN 15614 standardına uygun olarak kaynaklanan numuneler üzerinde gerçekleştirilmiştir.

Araştırma Bulguları:

Kaynak yayı derinliğinin, numuneler üzerinde uygulanan çeşitli kaynak parametrelerine bağlı olarak nasıl değiştiği analiz edilmiştir.

Elde edilen sonuçlara dayanarak, kaynak parametreleri için lineer enerji hesaplanmıştır.

Anahtar Noktalar:

Erişim Derinliği: Kaynak havuzunun derinliği, kaynak kalitesini belirleyen önemli bir parametre olarak değerlendirilmiştir.

Lineer Enerji ve Penetrasyon: Çalışma, kaynak parametreleri ile lineer enerji arasındaki ilişkiyi ortaya koyarak, penetrasyonun optimize edilmesi için önemli bilgiler sunmaktadır.

Bu çalışma, SAW yöntemiyle kaynak yapılan S355JR çelik bağlantılarında penetrasyon derinliği ve lineer enerji hesaplamaları için önemli veriler sağlamaktadır.

#SAW | #structuralsteel | #penetration | #linearenergy | #depthoffusion

Detaylı inceleme için ilgili çalışmaya buradan ulaşabilirsiniz.

Yüksek Sertlikteki Zırh Çeliklerinin ASS-LHF Sandviç Eklem Tasarımı ile Kaynaklanmasında Mekanik ve Balistik Performans

Yüksek Sertlikteki Zırh Çeliklerinin ASS-LHF Sandviç Eklem Tasarımı ile Kaynaklanmasında Mekanik ve Balistik Performans

Uğur Gürol ve arkadaşları tarafından yapılan bu çalışma, zırh çeliklerinin kaynaklı bağlantılarında kullanılan yenilikçi bir sandviç eklem tasarımının mekanik ve balistik performansını incelemektedir. Zırh çelikleri, özellikle zırhlı araçların üretiminde mekanik ve balistik performanslarıyla öne çıkmaktadır. Ancak, östenitik paslanmaz çelik (ASS) teller ile yapılan kaynaklarda, malzeme uyumsuzluğu nedeniyle balistik performans düşüşü görülebilmektedir. Bu sorun, düşük hidrojenli ferritik (LHF) dolgu tabakalarının, daha yumuşak ASS kaynak tabakaları arasına yerleştirildiği sandviç tabaka tasarımıyla çözülmüştür.

Deneysel Bulgular:

Mekanik Özellikler: Sertlik, çekme dayanımı ve Charpy V-çentik darbe testleri ile değerlendirilmiştir. WM ve HAZ bölgelerinde darbe tokluğu sırasıyla 31.4 J ve 65 J olarak ölçülmüş, bu değerler, esas malzeme için ölçülen 20 J’den daha yüksektir.

Balistik Performans: Penetrasyon derinliği (DoP) 7.2 mm, penetrasyon genişliği (WoP) 12.5 mm olarak belirlenmiştir. Bu değerler, kaynak bölgesinin balistik tehditlere karşı dayanımını artırırken, mekanik bütünlüğü korumuştur.

Mikroyapısal Analizler:

Stereo, optik ve taramalı elektron mikroskopları kullanılarak yapılan analizler, sandviç yapı tasarımının tokluk ve süneklik özelliklerini optimize ettiğini göstermiştir.

Bu yenilikçi sandviç eklem tasarımı, zırh çeliklerinin kaynaklı bağlantılarında balistik performansı artırarak zayıf bölgeleri güçlendirmek için etkili bir yöntem sunmaktadır.

#armorsteels | #sandwichjoints | #mechanicalproperties | #ballisticperformance | #weldingdesign

Detaylı inceleme için ilgili çalışmaya buradan ulaşabilirsiniz.

Yüksek Mukavemetli Düşük Alaşımlı Çeliklerin Kaynaklı Bağlantılarında Kaynak Prosedürünün Darbe Tokluğu Üzerindeki Etkisinin Analizi

Yüksek Mukavemetli Düşük Alaşımlı Çeliklerin Kaynaklı Bağlantılarında Kaynak Prosedürünün Darbe Tokluğu Üzerindeki Etkisinin Analizi

Lozica Ivanovic tarafından yapılan bu çalışmada, yüksek mukavemetli düşük alaşımlı çeliklerin (HSLA) kaynaklı bağlantılarında iki farklı kaynak prosedürünün darbe tokluğu ve sertlik dağılımı üzerindeki etkileri incelenmiştir.

Kaynak Prosedürleri:

Her iki prosedürde de dolgu ve kaplama geçişleri için MAG (Metal Aktif Gaz) kaynak yöntemi kullanılmıştır.

Birinci prosedür: Kök geçişleri MMA (Manuel Metal Ark) yöntemi ile gerçekleştirilmiştir.

İkinci prosedür: Kök geçişleri MIG (Metal İnert Gaz) yöntemi ile yapılmıştır.

Deneysel Bulgular:

Her iki prosedürde de kaynaklı numunelerin kırılma enerjisi değerleri, esas metalinkine kıyasla daha düşük çıkmıştır. Bu durum, kaynak işleminin HSLA çeliğin mekanik özelliklerinde bir miktar bozulmaya yol açtığını doğrulamaktadır.

Kaynak parametrelerinin, bu olumsuz etkileri azaltacak şekilde dikkatlice seçilmesi gerektiği belirtilmiştir.

Bu çalışma, kaynak teknolojilerinin optimize edilmesi gerektiğini vurgulamakta ve HSLA çeliklerde kullanılan farklı kaynak yöntemlerinin mekanik özelliklere etkisini karşılaştırmalı olarak ele almaktadır.

#HSLAsteels | #impacttoughness | #microhardness | #weldingprocedure | #Vbuttweld

Detaylı inceleme için ilgili çalışmaya buradan ulaşabilirsiniz.

Farklı Soğutma Ortamlarında Sürtünme Karıştırma İşleminin Deneysel ve Sayısal İncelenmesi

Farklı Soğutma Ortamlarında Sürtünme Karıştırma İşleminin Deneysel ve Sayısal İncelenmesi

Abhishek Tripath ve arkadaşları tarafından gerçekleştirilen bu çalışmada, AZ31 magnezyum alaşımının farklı soğutma ortamlarında (hava, sıvı nitrojen ve su) sürtünme karıştırma işlemi (FSP) deneysel ve sayısal olarak analiz edilmiştir.

Mikroyapı ve Tane İnceltme:

İşleme sırasında farklı soğutma ortamları, karıştırma bölgesindeki tane boyutunun farklı derecelerde incelmesine neden olmuştur.

Su ortamında yapılan işlemlerde, başlangıçta 48 µm olan tane boyutu, 3 µm’ye kadar incelmiştir.

Makro Yapı ve Karıştırma Bölgesi Boyutları:

Karıştırma bölgesi boyutlarında ve sıcaklık profillerinde, soğutma ortamına bağlı olarak belirgin farklılıklar gözlemlenmiştir.

Sonlu Elemanlar Analizi:

FSP’nin sayısal analizi, karıştırma bölgesinin boyutları ve sıcaklık profillerine ilişkin deneysel gözlemleri etkili bir şekilde yansıtmıştır.

Bu çalışma, farklı soğutma ortamlarının FSP üzerindeki etkilerini inceleyerek, mikro ve makro yapısal özelliklerdeki değişimleri ortaya koymaktadır.
Detaylı inceleme için ilgili çalışmaya buradan ulaşabilirsiniz.

#frictionstirprocessing | #grainrefinement | #finiteelementanalysis | #coolingmediums | #AZ31magnesiumalloy

Ferrit–Östenit Bağlantısında Arayüze Yakın Çatlak İlerlemesi ve Başlangıcı

Ferrit–Östenit Bağlantısında Arayüze Yakın Çatlak İlerlemesi ve Başlangıcı

J. Besson ve arkadaşları tarafından gerçekleştirilen bu çalışma, kaynaklı yapıların ve bağlantıların güvenlik değerlendirmesini ele alan önemli bir endüstriyel soruna odaklanmaktadır. Araştırma, plastik uyumsuzluk etkisini analiz etmek amacıyla basit bir difüzyon bağlı iki malzemeli bağlantı üzerinde gerçekleştirilmiştir. Çalışmada, nükleer basınçlı kap bileşenlerini temsil eden ferritik ve östenitik çeliklerin birleştirilmesi ele alınmıştır.

Araştırma Bulguları:

Test Yöntemleri:

Düz ve çentikli çekme numuneleri, Charpy V-çentik numuneleri ve tek kenar çentikli eğme numuneleri kullanılmıştır.

Homojen ve iki malzemeli numuneler üzerinde testler gerçekleştirilmiştir.

Çentik ve Arayüz Etkisi:

Derin çentikli numunelerde, çentik kökü ile arayüz arasındaki mesafenin çatlak başlangıcı ve ilerleme yönü üzerindeki etkisi incelenmiştir.

Sayısal Modeller:

Elasto-plastik sonlu eleman simülasyonları, testlerin modellenmesi için kullanılmıştır.

Çatlak başlangıcı, Rice ve Tracey kriterine dayalı olarak “kırılmanın yerel yaklaşımı” prosedürüne göre belirlenmiştir.

Bu çalışma, farklı malzemelerin birleşim bölgesinde oluşabilecek plastik uyumsuzlukların çatlak davranışı üzerindeki etkilerini detaylı bir şekilde ortaya koyarak, nükleer basınçlı kap bileşenlerinin güvenlik değerlendirmesine katkıda bulunmaktadır.

#crackinitiation | #ferriteaustenitejoint | #fractureanalysis | #finiteelementmodeling | #localapproach

Detaylı inceleme için ilgili çalışmaya buradan ulaşabilirsiniz.


 

Kaynak Bağlantılarının Korozyonu

Kaynak Bağlantılarının Korozyonu

Editör: J. R. Davis

Kaynak, metalik yapıların imalatında en önemli süreçlerden biridir. Ancak kaynak metallurjisi ve korozyon arasındaki ilişki, yapıların uzun ömürlü ve güvenilir olması için büyük önem taşır. J. R. Davis tarafından düzenlenen bu kitap, kaynak bağlantılarının korozyonunu detaylı bir şekilde ele almaktadır.

Kitabın İçeriği:

Hidrojen kaynaklı çatlaklar: Çelik kaynak bağlantılarında hidrojen etkisiyle oluşan çatlaklar.

Duyarlaştırma ve intergranüler korozyon: Paslanmaz çelik kaynak bağlantılarında duyarlılık sonucu oluşan korozyon türleri.

Sülfür gerilme çatlaması: Boru hatlarında kullanılan çelik kaynak bağlantılarında görülen kritik bir problem.

Mikrobiyolojik korozyon: Kaynak bağlantılarında mikroorganizmalar tarafından tetiklenen korozyon türleri.

Gerilme korozyon çatlaması: Çeşitli alaşımların kaynak bağlantılarında oluşan gerilme kaynaklı çatlaklar.

Ele Alınan Malzemeler:

Karbon çelikler ve paslanmaz çelikler başta olmak üzere,

Yüksek nikel alaşımları, alüminyum alaşımları ve titanyum alaşımları gibi demir dışı metaller de kapsamlı bir şekilde incelenmiştir.

Endüstriyel Uygulamalar ve Testler:

Kitap ayrıca kaynak korozyonunun çeşitli endüstrilerdeki etkilerini, bu korozyonun izlenmesi ve test edilmesi için kullanılan yöntemleri detaylı bir şekilde ele almaktadır.

Detaylı inceleme için ilgili çalışmaya buradan ulaşabilirsiniz.

Anahtar Kelimeler:
#weldments | #corrosion | #metallurgy | #stresscorrosion | #hydrogencracking

Dolgu Malzemesinin 430 Ferritik Paslanmaz Çelik Kaynak Bağlantılarının Mikroyapısal ve Mekanik Özellikleri Üzerindeki Etkisi

Dolgu Malzemesinin 430 Ferritik Paslanmaz Çelik Kaynak Bağlantılarının Mikroyapısal ve Mekanik Özellikleri Üzerindeki Etkisi

Ankur Bansod tarafından gerçekleştirilen bu çalışmada, Tungsten Inert Gas (TIG) kaynak yöntemi ile 430 ferritik paslanmaz çelikten (FSS) oluşturulan kaynak bağlantılarında kullanılan farklı dolgu malzemelerinin etkisi incelenmiştir. TIG kaynak yöntemi, yüksek kaliteli, temiz ve hassas kaynaklar üretebilmesi nedeniyle ferritik paslanmaz çelik için yaygın olarak tercih edilmektedir.

Araştırma Detayları:
Bu çalışmada, 310 (östenitik) ve 410 (ferritik) dolgu malzemelerinin kaynak bağlantılarındaki etkileri analiz edilmiştir.

Mikroyapısal Bulgular:

310 dolgu malzemesi, kaynakta sütunsal bir mikroyapıya neden olmuştur.

410 dolgu malzemesi, ferritik (akiküler ferrit) mikroyapının yanı sıra martensit ve östenit fazlarının oluşmasına yol açmıştır.

Mekanik Özellikler:

410 dolgu malzemesi kullanılan kaynak numuneleri, 310 dolgu malzemesi kullanılanlara kıyasla üstün mekanik özellikler sergilemiştir.

Mikrosertlik, krom-nikel eşdeğer oranı ve çekme dayanımı gibi özelliklerde dolgu malzemesinin önemli bir etkisi olduğu görülmüştür.

Bu bulgular, kaynak bağlantılarında istenen mikroyapısal ve mekanik özelliklerin elde edilmesi için uygun dolgu malzemesi seçiminin önemini vurgulamaktadır.

Detaylı inceleme için ilgili çalışmaya buradan ulaşabilirsiniz.

Anahtar Kelimeler:
#mechanicalproperties | #fillermaterial | #microstructure | #weldjoints

N2 Atmosferinin FCAW Yöntemiyle Yapılan Sert Dolgu Kaynaklarında İşletim Parametreleri ve Mikro Yapı Üzerindeki Etkisi

N2 Atmosferinin FCAW Yöntemiyle Yapılan Sert Dolgu Kaynaklarında İşletim Parametreleri ve Mikro Yapı Üzerindeki Etkisi

Jorge Luis García-Jacomino ve arkadaşları tarafından yapılan bu çalışmada, kendinden koruyucu özlü tellerin (FCAW) sert dolgu işlemlerinde N2 atmosferinin kaynak parametreleri (akım ve gerilim) ve kaynak dolgu özellikleri üzerindeki etkileri incelenmiştir. Çalışma, şiddetli aşınmaya maruz kalan parçaların yeniden doldurulması için kullanılan üç farklı dolgu malzemesini değerlendirmiştir:

Yüksek krom içeriği olan bir dolgu teli,

Yüksek krom ve niyobyum alaşımlı bir dolgu teli,

Daha düşük krom içeriği ve titanyum alaşımlı bir dolgu teli.

Araştırma Bulguları:

Kaynak Parametreleri ve Gaz Koruması: Nitrojen gazı (N2) koruması, sabit gerilim modunda çalışan bir kaynak makinesiyle yapılan dolgu işlemlerinde kaynak parametrelerini değiştirmiştir. Bu değişiklikler, dolgu malzemelerinin mekanik özellikleri ve mikro yapısı üzerinde önemli bir etkiye sahiptir.

Mikro Yapı ve Mekanik Özellikler:

Optik mikroskop ile yapılan analizler, N2 atmosferinin dolgu malzemesi üzerindeki etkilerini doğrulamış, kaynak işlemlerindeki işletim davranışını ve dolgu malzemesinin mikroyapısını değiştirdiğini göstermiştir.

N2'nin etkisi, kullanılan her üç tel için farklı özellikler sergilemiştir.

Bu çalışma, nitrojen gazının ilave koruyucu gaz olarak kullanımının, kaynak işlemleri ve dolgu malzemesinin özellikleri üzerindeki etkilerini ortaya koyarak, şiddetli aşınmaya dayanıklı kaplama işlemlerine katkıda bulunmaktadır.

Detaylı inceleme için ilgili çalışmaya buradan ulaşabilirsiniz.

Modifiye 9Cr–1Mo Ferritik Çelik ile 316LN Paslanmaz Çelik Arasındaki Farklı Metal Kaynak Bağlantısında Çekme Özelliklerinin Değişimi (RT ve 550°C)

Modifiye 9Cr–1Mo Ferritik Çelik ile 316LN Paslanmaz Çelik Arasındaki Farklı Metal Kaynak Bağlantısında Çekme Özelliklerinin Değişimi (RT ve 550°C)

Gourav Rao tarafından yapılan bu çalışma, sıvı metal soğutmalı hızlı çoğaltıcı reaktörlerde (LMFBR) kullanılan modifiye 9Cr-1Mo ferritik çelik (P91) ve 316LN paslanmaz çelik (SS 316LN) arasındaki farklı metal kaynak bağlantısının (DMWJ) çekme özelliklerini incelemektedir.

Malzeme Seçimi ve Bağlantı: P91 çeliği, sürünme dayanımı ve stres korozyon çatlağına karşı direnci nedeniyle buhar jeneratörlerinde tercih edilmektedir. SS 316LN ise oksidasyon direnci ve mükemmel sürünme dayanımı nedeniyle borulama sistemlerinde kullanılmaktadır. Bu iki malzeme arasındaki bağlantı, Alloy 82 ve Alloy 182 gibi nikel bazlı dolgu malzemeleriyle gerçekleştirilmiştir.

Sıcaklık ve Mekanik Özellikler: DMWJ bağlantısındaki mekanik özellikler, oda sıcaklığında (RT) ve 550°C’de değerlendirilmiştir. Çekme testleri, DMWJ boyunca heterojen mekanik özellikler göstermiştir. Özellikle, yüksek sıcaklıkta (550°C) çekme özellikleri, RT’deki değerlere kıyasla önemli ölçüde daha düşüktür.

Mikroyapısal Etkiler: Bağlantı bölgelerinde gelişen karmaşık mikroyapılar, mekanik özelliklerin değişmesine neden olmuştur. Mikroyapı ve mikrosertlik analizleri, bu değişimlerin detaylı bir şekilde anlaşılmasını sağlamıştır.

Bu çalışma, yüksek sıcaklıklarda çalışan DMWJ bağlantılarının güvenilirliğini ve bütünlüğünü değerlendirmek için önemli bilgiler sunmaktadır.

Detaylı inceleme için ilgili çalışmaya buradan ulaşabilirsiniz.

Silindir Manşonları için Ni-Cr-Fe Alaşımlı Lehimleme ile Bağlanmış Yüksek Mukavemetli WC-Co/Düşük Karbonlu Çelik Bağlantısı

Silindir Manşonları için Ni-Cr-Fe Alaşımlı Lehimleme ile Bağlanmış Yüksek Mukavemetli WC-Co/Düşük Karbonlu Çelik Bağlantısı

Liu, S ve arkadaşları tarafından yapılan bu çalışmada, WC-Co ve düşük karbonlu çelik (LCS) arasındaki bağ mukavemetini artırmak amacıyla Ni-Fe-Cr alaşımlı lehimleme yöntemi uygulanmıştır. Bu işlem, 1180 °C'de argon atmosferinde gerçekleştirilen bir fırında yapılmıştır.

Araştırma Bulguları:

Bağlılık ve Mekanik Özellikler: XRD, SEM ve EPMA analizleri ile WC-Co/LCS arayüzü incelenmiş ve çatlak veya gözenek bulunmadığı, güçlü metalurjik bağın sağlandığı doğrulanmıştır. Bağlanmış malzemenin kesme mukavemeti yaklaşık 321-328 MPa olarak ölçülmüştür, bu da Ag-Cu-Zn-Cd, Cu-Zn, Cu-Ni-Al, Ag-Cu-Zn + Ni/Mn ve Ag-Cu-In-Ti dolgu malzemeleriyle elde edilen değerlere göre önemli bir artışı göstermektedir.

Difüzyon ve Faz Dönüşümleri: EPMA analizleri, Ni-Fe-Cr alaşımından Fe, Cr ve Ni'nin WC-Co'ya sırasıyla 802-815 µm, 803-817 µm ve 632-641 µm mesafelerde difüze olduğunu göstermiştir. İlk olarak WC’nin keskin köşelerinde WIC oluşmuş ve bu, Fe ve Cr ile reaksiyona girerek M6C ve M7C3 fazlarını oluşturmuştur.

Endüstriyel Uygulamalar: Bu yöntem, özellikle dikey değirmenler için silindir manşonlarının üretiminde uygulanmış ve bu parçaların kullanım ömrü 1,9 kat artırılmıştır.

Detaylı inceleme için ilgili çalışmaya buradan ulaşabilirsiniz.

Nimark 300 Maraging Çeliği Elektron Işını Kaynağında Kaynak Dikişi Analizi için Süreç Parametrelerinin Optimizasyonu

Nimark 300 Maraging Çeliği Elektron Işını Kaynağında Kaynak Dikişi Analizi için Süreç Parametrelerinin Optimizasyonu

Mishra, P ve arkadaşları tarafından yapılan bu çalışma, Elektron Işını Kaynağı (EBW) ile kaynak dikişi özelliklerinin optimizasyonuna odaklanmaktadır. EBW, yüksek derinlik/genişlik oranıyla kaynak alanına odaklanarak küçük bir Isıl Etkilenmiş Bölge (HAZ) oluşturur ve bu nedenle en hassas kaynak tekniklerinden biri olarak kabul edilir.

Araştırma Kapsamı: Havacılık algılama uygulamalarında yaygın olarak kullanılan Nimark 300 maraging çeliği üzerinde kaynak derinliği ve geometrisi gibi parametreler optimize edilmiştir.

Optimizasyon Araçları: Araştırmada, Taguchi optimizasyon aracı ile kaynak derinliği ve geometrisi belirlenmiş, ardından ANOVA (varyans analizi) ile ek analizler yapılmıştır. Matematiksel modelleme sonuçları teorik tahminlerle karşılaştırılarak doğrulama testleri gerçekleştirilmiştir.

Sonuçlar:

Maksimum kaynak derinliği: 50 kV, 6 mA akım, 300 mm/dk kaynak hızı.

Maksimum dikiş genişliği: 60 kV, 6 mA akım, 600 mm/dk kaynak hızı.

Bu çalışma, kaynak kalitesini artırmaya yönelik makine parametrelerinin optimizasyonunu ve teorik sonuçların deneysel verilerle uyumunu başarılı bir şekilde göstermiştir.

Detaylı inceleme için ilgili çalışmaya buradan ulaşabilirsiniz.

Farklı Malzemelerden Oluşan Nokta Kaynaklı Bağlantıların Mekanik Özellikleri ve Gerilme Şiddeti Faktörünün Deneysel ve Sayısal İncelenmesi

Farklı Malzemelerden Oluşan Nokta Kaynaklı Bağlantıların Mekanik Özellikleri ve Gerilme Şiddeti Faktörünün Deneysel ve Sayısal İncelenmesi

Fakhri, MS ve arkadaşları tarafından yapılan bu çalışma, direnç nokta kaynak (RSW) sürecinde alüminyum (Al) ve bakır (Cu) malzemelerinin kaynaklanmasını deneysel ve sayısal olarak incelemektedir. Benzer (Al-Al) ve farklı (Al-Cu) bağlantılar için optimum kaynak parametreleri belirlenmiş ve kaynak çekirdek çapı hem sayısal hem de deneysel olarak hesaplanmıştır.

Mekanik Özellikler: Çekme makaslama kuvveti, farklı bağlantılarda 690 N, benzer bağlantılarda ise 780 N olarak ölçülmüştür.

Çatlak Davranışı ve Gerilme Şiddeti Faktörü (SIF): Çatlak ilerlemesi ve SIF, sonlu elemanlar analizi (FEA) ile simüle edilmiştir. Yorulma yükü, çekme kuvvetinin bir yüzdesi olarak Al-Cu bağlantılar için 414 N, Al-Al bağlantılar için ise 468 N olarak hesaplanmıştır.

Optimum Kaynak Parametreleri: 14,000 A kaynak akımı, 8,800 N elektrot kuvveti ve 1 saniye kaynak süresi, optimum parametreler olarak belirlenmiştir. Çatlak ilerlemesi, stres oranı R = 0.1 ve başlangıç çatlak uzunluğu 0.1 mm üzerinden incelenmiştir.

Isıl Etkilenmiş Bölge (HAZ): Çatlakların genellikle kaynak çekirdek çapı çevresindeki HAZ bölgesinde geliştiği gözlemlenmiştir.

Çalışma, deneysel ve teorik SIF çözümlerinin uyumlu olduğunu ve optimum kaynak parametrelerinin farklı bağlantılar için yorulma dayanımını artırabileceğini göstermektedir.

Detaylı inceleme için ilgili çalışmaya buradan ulaşabilirsiniz.

Aşırı Yükün Havacılık Alüminyum Alaşımı Lazer Kaynaklı Ek Yerlerinde Yorulma Çatlağı Gecikmesine Etkisi

Aşırı Yükün Havacılık Alüminyum Alaşımı Lazer Kaynaklı Ek Yerlerinde Yorulma Çatlağı Gecikmesine Etkisi

S. Daneshpour ve arkadaşları tarafından yapılan bu çalışmada, havacılık sınıfı alüminyum alaşımı 2139-T8 saclarının lazer ışın kaynağıyla birleştirilmesinde aşırı yükün yorulma çatlağı ilerlemesine etkileri araştırılmıştır. Deneysel yöntemler ve sonlu elemanlar (FE) analizleri kullanılarak, homojen ana malzeme ile 3.2 mm kalınlığındaki kaynaklı panellerdeki yorulma çatlağı davranışları karşılaştırılmıştır.

Çatlak Ucu Plastikliği: Homojen M(T) numunelerde çatlak ucu plastikliği Irwin yöntemi ile belirlenmiştir. Hem homojen hem de kaynaklı numunelerde tekil aşırı yük altında çatlak ucu plastik gerinim, sonlu eleman analizi kullanılarak hesaplanmıştır.

Aşırı Yük ve Çatlak Gecikmesi: Kaynaklı numunelerde aşırı yük nedeniyle oluşan çatlak gecikmesi, Wheeler Modeli ile açıklanmıştır. Çatlak ucu plastik bölge büyüklüğü, kaynaklı numunede maksimum plastik bölge genişletmesi kullanılarak hesaplanmıştır.

Sonuçlar: Tekil aşırı yükten kaynaklanan yorulma çatlağı gecikmesi, ana metale kıyasla daha büyük bulunmuştur. Ancak, periyodik çoklu aşırı yükten sonra, düşük dayanımlı kaynaklarda çatlak gecikmesi ana metale göre daha kısa sürmüştür.

Bu çalışma, aşırı yükün lazer kaynaklı ek yerlerindeki yorulma çatlağı ilerlemesi üzerindeki etkilerini ve heterojen kaynaklı yapılar için Wheeler Modeli’nin uygulanabilirliğini ortaya koymaktadır.

Detaylı inceleme için ilgili çalışmaya buradan ulaşabilirsiniz.

"Welding in the World" Uluslararası Malzeme Birleştirme Dergisi - 69. Sayısı Yayınlandı!

"Welding in the World" Uluslararası Malzeme Birleştirme Dergisi - 69. Sayısı Yayınlandı!

Welding in the World dergisinin 69. sayısı okuyucularıyla buluştu! Bu sayıda, kaynak ve birleştirme teknolojilerindeki en son araştırmaları içeren birbirinden önemli makaleler yer alıyor. İşte bu sayıda öne çıkan başlıklardan bazıları:

M250 Maraging Çeliğinin Solid Motor Kılıfı için Çoklu Kaynak Onarımları Üzerine Çalışmalar
P. Manikandan, K. Jalaja, Govind Bajargan

Benzer ve Farklı Alüminyum Alaşımlarının Sürtünme Karıştırma Kaynakla Birleştirilmesinde Mikro Yapı ve Mekanik Özelliklerin Karşılaştırılması
Jianhui Wu, Tao Sun, Yifu Shen

Duplex Paslanmaz Çelik Kaynak Metalinde Ferrit İçeriğinin Tahmini: WRC ‘92 Tahminleri ve Pratik Ölçümler
Lukas Quackatz, Elin Marianne Westin, Sten Wessman

S355 İçin Gaz Metal Ark Kaynağında Silan Katkılı Argon Koruyucu Gazların Etkisi
Kai Treutler, Philipp Neef, Volker Wesling

Stellite 6 Kaplamanın Uzun Süreli Yaşlandırma Altında Mikroyapısal Çalışmaları
Xiaozhou Zhang, Rong Liu, Fadila Khelfaoui

Additif Olarak Üretilmiş ve Lazer Kaynaklı Inconel 718 Süper Alaşımındaki Mukavemet ve Gevrekleşme Mekanizmaları
Atef Hamada, Sumit Ghosh, Antti Järvenpää

HFMI İşlemi Uygulanmış Transvers Sertleştiricilerin Yorulma Performansı
J. Schubnell, M. Burdack, M. Farajian

Kaynaklı Ek Yerlerinin Yorulma Analizinde Yerel Gerilmelerin Tespiti için Denetimsiz Makine Öğrenimi
Mehdi Ghanadi, Manoranjan Kumar, Zuheir Barsoum

Derginin bu sayısında toplam 19 araştırma makalesi, kaynak mühendisliği ve birleştirme teknolojilerinde son yenilikleri ve gelişmeleri ele alıyor.

Detaylı inceleme için derginin 69. sayısına buradan ulaşabilirsiniz.

Farklı Malzemelerden Oluşan Nokta Kaynaklı Bağlantıların Mekanik Özellikleri ve Gerilme Şiddeti Faktörünün Deneysel ve Sayısal İncelenmesi

Farklı Malzemelerden Oluşan Nokta Kaynaklı Bağlantıların Mekanik Özellikleri ve Gerilme Şiddeti Faktörünün Deneysel ve Sayısal İncelenmesi

Marwah Sabah Fakhri ve arkadaşları tarafından gerçekleştirilen bu çalışmada, direnç nokta kaynak (RSW) işlemi ile alüminyum (Al) ve bakır (Cu) malzemelerinin kaynaklanması incelenmiştir. Sonlu Elemanlar Analizi (FEA) yöntemi kullanılarak benzer (Al-Al) ve farklı (Al-Cu) bağlantılardaki optimum kaynak parametreleri belirlenmiş, kaynak çekirdek çapı hem sayısal hem de deneysel olarak hesaplanmıştır.

Mekanik Özellikler: Çekme kuvveti, sayısal modelleme ile deneysel sonuçlar arasında karşılaştırılmıştır. Farklı bağlantılarda çekme makaslama kuvveti 690 N, benzer bağlantılarda ise 780 N olarak ölçülmüştür.

Çatlak Davranışı ve SIF: Çatlak ilerlemesi ve gerilme şiddeti faktörü (SIF) sayısal olarak simüle edilmiştir. Yorulma yükü, çekme kuvvetinin bir yüzdesi olarak 414 N (Al-Cu) ve 468 N (Al-Al) olarak belirlenmiştir. SIF çözümleri, literatürdeki Pook ve Zhang gibi mevcut çözümlerle doğrulanmıştır.

Optimum Parametreler: Kaynak akımı 14,000 A, elektrot kuvveti 8,800 N ve kaynak süresi 1 saniye olarak optimum parametreler bulunmuştur. Çatlak ilerlemesi, stres oranı R = 0.1 ve 0.1 mm başlangıç çatlak uzunluğunda incelenmiştir. Çatlakların genellikle kaynak çekirdek çapı çevresindeki ısıl etkilenmiş bölge (HAZ) yakınında geliştiği gözlemlenmiştir.

Sayısal analiz sonuçları, deneysel veriler ve mevcut teorik SIF çözümleriyle uyumlu bulunmuştur.

Detaylı inceleme için ilgili çalışmaya buradan ulaşabilirsiniz.

Alaşımlı Çelik – Özellikler ve Kullanım

Alaşımlı Çelik – Özellikler ve Kullanım

Editör: Eduardo Valencia Morales
Bu kitap, son birkaç on yılda çelik hakkındaki bilgide kaydedilen büyük ilerlemelerin sonucu olarak ortaya çıkan yeni fikirleri sunan bir dizi makaleyi mantıksal bir sırayla bir araya getirmeyi amaçlamaktadır. Kitap, çeliğin yapısı ve bileşimi ile özellikleri arasındaki ilişkiyi ve bunun stres, sıcaklık, gerilmeler gibi çevresel faktörler tarafından nasıl etkilendiğini ele almaktadır.

Kitapta ele alınan başlıca konular:

  • Paslanmaz çeliklerin yeni yaklaşımları ve kullanımları
  • Farklı çelik türlerinin çevresel faktörlere karşı davranışı
  • Yorulma süreçlerini anlamaya yönelik yeni yapısal kavramlar
  • Mikro-alaşımlı çeliklerde mukavemet mekanizmaları ve tokluk üzerine yeni içgörüler

Düşük alaşımlı çeliklerin temperleme kinetiği, modifiye edilmiş Avrami yaklaşımı ile incelenmiş ve kitapta bu konuyla ilgili detaylı analizlere yer verilmiştir. Her bölüm, okuyucuların belirli bir konuyu daha derinlemesine inceleyebilmesi için güncellenmiş bir referans listesi içermektedir.

Detaylı inceleme için ilgili çalışmaya buradan ulaşabilirsiniz.

SHS ve Presleme Yöntemi ile Üretilen Ti–Al–Mg/Ti Tabanlı Metal–Ara Metalik Malzemenin Yapı ve Özelliklerinin İncelenmesi

SHS ve Presleme Yöntemi ile Üretilen Ti–Al–Mg/Ti Tabanlı Metal–Ara Metalik Malzemenin Yapı ve Özelliklerinin İncelenmesi

P. A. Lazarev ve arkadaşları tarafından yapılan bu çalışma, Ti–Al–Mg/Ti tabanlı metal–ara metalik malzeme üretiminde Kendiliğinden Yayılan Yüksek Sıcaklık Sentezi (SHS) ve presleme yöntemlerinin etkilerini incelemektedir. Elemental tozlardan oluşan sistem, 10 MPa basınç altında ekzotermik sentezle hazırlanmış, ardından 250 MPa basınçla sıcak ürün preslenmiştir.

Mikroyapı ve Geçiş Bölgesi: SHS presleme süreci, metal ve ara metalik katmanlar arasında ayrılmaz bir bağ oluşturmuştur. Geçiş bölgesi kalınlığı en az 15 μm olarak belirlenmiş ve enerji dağılımlı analiz (EDA), Mg’nin çoğunlukla ara taneler arası tabakalarda bulunduğunu göstermiştir. Bu, Ti–Al ve Al–Mg katmanları arasında tam reaksiyon difüzyonu gerçekleşmediğini işaret etmektedir.

Mekanik Özellikler: Ti–Al tanelerinin mikrosertliği 5820 MPa, Al–Mg bazlı matrislerin ise 3980 MPa olarak ölçülmüştür. Hidrostatik yoğunluk 3.3 g/cm³, gözeneklilik %13’ün altındadır. SHS presleme yöntemi ile elde edilen Ti–Al–Mg alaşımının gözenekliliği, üç kat azaltılmıştır.
 

Detaylı inceleme için ilgili çalışmaya buradan ulaşabilirsiniz

Lazer Kaplama Koruyucu Tabakalara Sahip S960 Yüksek Mukavemetli Çeliğin Hata Geometrik Parametrelerinin Belirlenmesi ve Yorulma Davranışına Etkisi

Lazer Kaplama Koruyucu Tabakalara Sahip S960 Yüksek Mukavemetli Çeliğin Hata Geometrik Parametrelerinin Belirlenmesi ve Yorulma Davranışına Etkisi

Pavel Doubek ve arkadaşları tarafından yapılan bu çalışma, S960 Yüksek Mukavemetli Çelik malzemelerde lazer kaplama yöntemiyle uygulanan koruyucu tabakalardaki iç hataların geometrik parametrelerinin belirlenmesi ve bu hataların yorulma davranışı üzerindeki etkilerinin incelenmesini ele almaktadır.

Çalışmada, alüminyum bronz, sert krom, kobalt alaşımı ve paslanmaz çelik gibi kaplama malzemeleri, lazer kaplama teknolojisi ile S960 çeliği üzerine uygulanmıştır. Deneysel çalışmalar kapsamında, X-ışını mikro-tomografi kullanılarak çift malzeme ara yüzey bölgesindeki iç hata morfometrik parametreleri analiz edilmiştir. Elde edilen veriler, üç noktalı eğilme testi sırasında yorulma davranışına olan etkileri ile değerlendirilmiştir.

Detaylı inceleme için ilgili çalışmaya buradan ulaşabilirsiniz.

Yaşlanma Durumunun Al–Mg–Si–Cu Alaşımı Kaynaklı Bağlantılardaki Isıl Etkilenmiş Bölge Mikro Yapı ve Özelliklerine Etkisi

Yaşlanma Durumunun Al–Mg–Si–Cu Alaşımı Kaynaklı Bağlantılardaki Isıl Etkilenmiş Bölge Mikro Yapı ve Özelliklerine Etkisi

Yang Tao ve arkadaşları tarafından gerçekleştirilen bu çalışma, Al–Mg–Si–Cu alaşımı kaynaklı bağlantılarda Isıl Etkilenmiş Bölge’nin (HAZ) mikro yapı ve mekanik özellikleri üzerindeki yaşlanma durumunun etkilerini araştırmaktadır. T4, T5 ve T6 ısıl işlemleri uygulanmış ekstrüzyonların incelendiği çalışmada, HAZ bölgesinde gözlemlenen yumuşamanın temel mekanizmaları analiz edilmiştir.

HAZ I: Sertlik artışı, çözeltiden sertleşme mekanizmasına bağlanmıştır. T4 ve T5 durumlarında çökelti fazlarının matriste çözündüğü, T6 durumunda ise çözünmeyen Q fazının kaldığı tespit edilmiştir.

HAZ II: Sertlik azalması, T4 durumunda sınırlı β'' ve Q' fazlarının çökelmesine bağlanmıştır. T5 ve T6 durumlarında ise β'' fazının çözünmesi ve ardından Q' ve Q fazlarının çökelmesi bu yumuşamanın temel nedenidir.

HAZ III: Esas metale yakın bu bölgede sertlik kademeli olarak geri kazanılmıştır.

Çalışma, yüksek mukavemetli ve ısıya dayanıklı alüminyum alaşımlarının geliştirilmesi için teorik rehberlik sağlamaktadır.

Detaylı inceleme için ilgili çalışmaya buradan ulaşabilirsiniz.