Laser welding characterization of 5083 aluminum alloys
5083 alüminyum alaşımlarının lazer kaynaklarının karakterizasyonu
- Tez No: 597264
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. METEHAN ERDOĞAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: 5083 Alüminyum alaşımı, ışın salınımı, lazer ışın kaynağı, gözenek, yalpalama kaynağı, 5083 Aluminum alloys, beam oscillation, laser beam welding, porosity, wobble welding
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Ankara Yıldırım Beyazıt Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Alüminyum alaşımları düşük ağırlık, yüksek mukavemet ve korozyon direnci özellikleri sayesinde havacılık ve savunma sanayi uygulamaları için ilgi çeken malzemelerdir. Bununla birlikte, yüksek termal iletkenlik, düşük viskozite ve zayıf emilim özellikleri; kaynak sırasında gözenekler, çatlaklar ve lekeler gibi kaynak hatalarına yol açar. Alüminyum lazer kaynağının kalitesini artırmak ve oluşan gözenekleri azaltmak için çeşitli yöntemler uygulanmıştır. Önceki çalışmalarda, 5083 alüminyum alaşımları için lazer gücü, kaynak hızı ve yüzey işlemleri gibi parametrelerin kaynak kalitesi üzerine etkileri incelenmiştir. Ayrıca, yüksek frekans seviyelerinde uygulanan salınım (yalpalama) şeklinin, çeşitli alüminyum alaşımlarının kaynak kalitesi üzerine etkileri çalışılmıştır. Bu çalışmada,“8”şeklinde düşük frekanslarda salınım tekniğinin, 5 mm kalınlığında 5083 alüminyum alaşımının kaynak kalitesi üzerindeki etkileri ilk kez araştırılmıştır. Testler, 25 ile 125 Hz arasında değişen beş farklı frekans seviyesinde, 3.0 ve 3.5 kW lazer güçleri altında, 0, -1 ve -2 mm olarak üç farklı odak noktası pozisyonunda gerçekleştirilmiştir. Kaynak kalitesi, gözle muayene, sıvı penetrant ve radyografik inceleme gibi tahribatsız muayene yöntemleri ile karakterize edilmiştir. Ek olarak, mekanik özellikler çekme ve sertlik testleri kullanılarak belirlenmiştir. Mikroyapılar dijital video kamera ve optik mikroskop ile incelenmiştir. Sonuçlar, odak noktası konumundan bağımsız olarak 3 kW lazer gücünde ve 125 Hz frekansta, düşük penetrasyon derinliğine ve neredeyse gözeneksiz yapıya sahip kaynak yapısının elde edilebildiğini ortaya koyulmuştur.
Özet (Çeviri)
Aluminum alloys are attractive candidates for aerospace and defense applications due to their low weight, high strength and corrosion resistivity properties. However, high thermal conductivity, low viscosity and low absorptivity of aluminum alloys result in welding defects such as pores, cracks and spatters during welding. Various methods have been applied to improve the quality of aluminum laser welding and reduce the generated pores. The effect of laser power, welding speed and surface treatment on welding quality have been investigated for 5083 aluminum alloys, in the previous studies. Moreover, the effects of oscillation (wobbling) shape have been studied on weld quality for various aluminum alloys at high frequency levels. The effects of“8”shaped oscillation (wobbling) technique at low frequencies on the weld quality of 5 mm thick 5083 aluminum alloy was investigated for the first time in this study. Tests were conducted at five different frequency levels ranging from 25 to 125 Hz, three different focal point positions as 0, -1 and -2 mm, under 3.0 and 3.5 kW laser powers. Welding quality was characterized by non-destructive testing methods including visual, liquid penetrant and radiographic inspections. In addition, mechanical properties were determined by tensile and hardness tests and microstructures were examined by digital video camera and optical microscope. The results revealed that welds with low penetration depth and almost nonporous structure could be obtained at 3 kW laser power and 125 Hz frequency independent of the focal point position.
Benzer Tezler
- Eklemeli imalat ile üretilen 316L paslanmaz çeliğin laser ışını yöntemi ile kaynağı ve karakterizasyonu
Welding and characterization of 316L stainless steel produced by additive manufacturing with laser beam method
ESRA ENSARİ KARAASLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Gedik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. POLAT TOPUZ
DOÇ. DR. GÖKHAN ÖZER
- A Physics-Driven Model for the Closed-Loop Quality Control of Remote Laser Welding
Uzaktan Lazer Kaynağının Kapalı Çevrim Kalite Kontrolü için Fizik Odaklı Bir Model
ERKAN CANER ÖZKAT
Doktora
İngilizce
2019
Makine MühendisliğiUnıversıty Of WarwıckMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DAREK CEGLAREK
DR. PASQUALE FRANCİOSA
- Microstructural characterization and mechanical property determination of overlap friction stir welding of aluminum and copper
Alüminyum ve bakırın bindirme sürtünme karıştırma kaynağında mikroyapı karakterizasyonu ve mekanik özelliklerin belirlenmesi
AYSUN TUNÇ ÖNOL
Yüksek Lisans
İngilizce
2010
Makine MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiMekanik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ÇINAR YENİ
- The effect of cleaning chemicals on spatter phenomena at laser welding of stainless steels
Paslanmaz çeliklerin lazer kaynak prosesindeki sıçrama oluşumuna yıkama kimyasallarının etkileri
DERYA TABAK
Yüksek Lisans
İngilizce
2010
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YILMAZ TAPTIK
- Toz yataklı laser sinterleme ile üretilmiş 316 kalite paslanmaz çeliklerin laser kaynağı
Laser welding of 316-grade stainless steels produced by powder bed laser sintering
RAMAZAN ASLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Gedik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Teknolojileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET KARAASLAN