Mahoney ve di . [66], SKK ile birle tirilmi 7075 T651 alüminyum ala ml levhalar n çekme özelliklerini belirlemek için, birle tirmeden enlemesine (kaynak yönüne dik) ve boylamas na (kaynak yönüne paralel) çekme numuneleri haz rlam r. Boylamas na numuneler sadece KM’den, enlemesine numuneler ise ana metal, ITAB, TMEB ve KM gibi bütün mikroyap bölgelerini içermektedir. Bununla birlikte, birle tirmelere ya land rma i lemi (121°C/24 saat) uygulanm r. Tablo 3.3, bütün bu numunelerin çekme deneyi sonuçlar göstermektedir.
Tablo 3.3. SKK yap lm 7075 T65 levhalar n, boylamas na (B) ve enlemesine (E) çekme deneyi sonuçlar [66] Numune Çekme mukavemeti (MPa) Akma mukavemeti (MPa) % uzama Ana metal (Al 7075 T651) 622 571 14,5 Sadece SKK yap lm 525 (B) 468 (E) 365 (B) 312 (E) 15 (B) 7,5 (E) SKK sonras ya land lm 496 (B) 447 (E) 455 (B) 312 (E) 3,5 (B) 3,5 (E)
SKK sonras herhangi bir i lem yap lmam olan numunelerde, KM’nin uzama özelliklerinin etkilenmedi i ancak, akma ve çekme mukavemetlerinin dü tü ü görülmü tür. Mukavemet de erlerindeki bu azalmalar, dislokasyon azalmas na ve çok ince sertlik artt çökeltilerin yok olmas na ba lanm r. Ya land rma i lemi sonras ndaki numunelerde ise, KM’nin akma mukavemetinin önemli ekilde artt , fakat çekme mukavemeti ve sünekli in zay flad tespit edilmi tir. Akma mukavemetlerindeki art ince sertlik artt çökelti hacmindeki art a ba lan rken, süneklikteki azalma, bu çökeltilerdeki art a ve tane s rlar nda çökeltisiz bölgelerin olu mas na ba lanm r.
Enlemesine çekme numuneleri ana metal ile kar la ld nda, mukavemet ve süneklikte önemli azalmalar belirlenmi tir. Ayr ca, enlemesine numunelerde tespit edilen mukavemet ve süneklik de erleri, boylamas na numunelerde tespit edilenlerden daha dü ük ç km r. Kaynak sonras ya land rma i leminin, bu numunelerin mukavemet de erlerini herhangi bir ekilde artt rmad gibi, sünekli in de azalmas na neden oldu u belirtilmi tir. Hem kaynak sonras i lem yap lmam hem de ya land rma i lemine tabi tutulmu numuneler, ITAB’dan kopmu tur. Daha önce de belirtildi i gibi, enlemesine çekme numuneleri ana metal, ITAB, TMEB ve KM’den olu an dört farkl mikroyap içermektedir. Birbirlerinden farkl bu mikroyap bölgeleri, tane boyutu, çökelti boyutu ve da mlar ndaki farkl klardan dolay deformasyona kar farkl davran lar göstermi tir. ITAB’da önemli ölçüde kabala çökeltilerden olu mas ve çökeltisiz bölgelerin meydana gelmesi, en dü ük mukavemet özelliklerinin burada görülmesinde neden olmu tur. Dolay yla, çekme deneyi s ras nda as l deformasyon ITAB’da meydana gelmi tir. ekil 3.18’de görülebilece i gibi, KM dü ük bir birim ekil de tirme özelli i gösterirken, daha dü ük mukavemete sahip ITAB’da lokal olarak yüksek seviyelerdeki birim ekil de tirmeyle bir uzama meydana gelmi tir. Bu nedenle, boyun verme ve kopmalar daima ITAB’da olmu tur.
Sato ve di . [97], 6063 T5 alüminyum ala levhalara, SKK sonras uygulanan l lemlerin etkisini incelemi tir. Bunun için, kaynakl birle tirmelere ya land rma (175°C/12 saat) ve çözeltiye alma (530°C/1 saat + 175°C/12 saat) l i lemleri gerçekle tirilmi tir. SKK sonras herhangi bir i lem yap lmam olan birle tirmeler, en dü ük mukavemet ve uzama de erleri göstermi tir. Ya land rma l i lemi yap lan kaynakl numunelerin, ana metalden biraz daha yüksek mukavemete ve sünekli e sahip olduklar görülmü tür. Çözeltiye al nan numunelerde, mukavemet de erlerinin artt , sünekli in ise neredeyse tamamen eski haline döndürdü ü tespit edilmi tir.
Biallas ve di . [104], 2024 T4 alüminyum ala levhalarda, SKK parametrelerinin çekme özelliklerine olan etkisini incelemi tir. Çal ma sonuçlar na göre, tak m dönme h n artmas yla akma, çekme ve süneklik özelliklerinin de artt
belirlenmi tir. Ayr ca, ince kesitli levhalarda daha yüksek mukavemet özellikleri tespit edilmi tir.
ekil 3.18. SKK ile birle tirilmi 7075 T65 levhalarda, çekme deneyi sonras KM ve ITAB’da görülen birim ekil de tirme da [66]
Strombeck ve di . [105] ile Mishra ve di . [106] taraf ndan yap lan iki ayr çal mada, SKK yap lm birle tirmelerin farkl bölgelerinden al nan mini çekme numunelerinin çekme özellikleri incelenmi tir. Bu iki çal mada elde edilen benzer sonuçlara göre; KM’nin akma mukavemeti ana metalinkinin %80’i, çekme mukavemeti ise %100’üne yak n bir de erde ç km r. Süneklik ise önemli ölçüde iyile mi tir. Bu durum, KM’de ince taneli mikroyap olu umuna ba lanm r. Akma ve çekme mukavemet de erleri, kaynak bölgesinin her iki taraf ndaki TMEB/ITAB ara yüzey geçi lerinde azalm r. En dü ük mukavemet ise, ana metalin %60’ seviyesinde ITAB’da tespit edilmi tir.
Talwar ve di . [107], 2024 T3 alüminyum ala levhalarda, SKK sonras herhangi bir i lem uygulanmam olan numunelerin ana metale göre çekme mukavemetinin %73, akma mukavemetinin %91 seviyelerinde oldu unu belirtmi tir. Uzama ise %10 olarak bulunmu tur. SKK yap lm birle tirmelerin kök k mlar ndan 0,5 mm derinli inde bir tala kald rma i leminden sonra çekme mukavemetinin %88’e, sünekli in ise %41’e ç kt tespit edilmi tir. Akma mukavemetinde ise herhangi bir de iklik görülmemi tir.
Kumagai ve di . [108], 2024 T51 alüminyum ala ml malzemelere ekstrüzyon lemi uygulad ktan sonra, çözeltiye alm ve gerdirme i leminden sonra da T351 do al ya land rma i lemine tabi tutmu tur. Daha sonra, silindirik bir kar uç ile 800 dev/dak tak m dönme h nda ve 125 mm/dak kaynak h nda sürtünme kar rma kaynak i lemi gerçekle tirilmi tir. Son olarak, birle tirmelere 96 saatlik bir do al ya land rma i lemi uygulanm r. Çekme deneyleri sonras , ana metale göre birle tirmenin çekme mukavemetinin %83, akma mukavemetinin %79, uzaman n ise %19 oldu u tespit edilmi tir.
Litwinski [109], 2195 T87 alüminyum ala ml levhalar n, SKK yöntemiyle birle tirilmesinde kaynak h n, kaynak sonras do al ve yapay ya land rma l lemlerinin çekme mukavemetine olan etkilerini incelemi tir. Kaynak sonras birle tirmelere, 1 saatten ba lay p yakla k 2 y l boyunca süren do al ya land rman n yan s ra yapay ya land rma i lemleri uygulanm r. Çekme deneyleri için kaynak diki ine dik numuneler haz rlanm r. Bu numunelerin kaynak kök k mlar ndan ve yüzeylerinden 0,5 mm derinli inde, çentik etkisini yok etmek amac yla tala kald rma i lemi yap lm r. Elde edilen sonuçlara göre, genel olarak daha uzun süreli do al ya land rma l i lemlerinde daha yüksek çekme mukavemeti, akma mukavemeti ve % uzama de erleri tespit edilmi tir. Yapay ya land rma sonucunda ise, numunelerin mukavemet özelliklerinde daha fazla art lar görülmekle beraber, uzama özelliklerinde azalmalar belirlenmi tir. Kaynak h artt nda, 3 ay süreli do al ve yapay ya land lm birle tirmelerin çekme ve akma mukavemetlerinde art görülmesine ra men, belirli bir kaynak h ndan daha yüksek h zlarda bu özellikler azalm r. Kaynak h n artmas yla, mukavemet özelliklerinde tespit edilen bu art , meydana gelen daha h zl so umayla aç klanm r.
Colligan ve di . [110], 2195 T8P4 alüminyum ala levhalar , 200 ve 230 dev/dak tak m dönme h zlar nda, 30 94 mm/dak aras nda de en kaynak h zlar nda birle tirip, çekme deneyleri gerçekle tirmi tir. Birle tirmelerin çekme mukavemetleri, kaynak h n belirli bir de ere kadar artmas yla yükselmi , daha yüksek kaynak h zlar nda ise azalm r. Birle tirmelerin çekme mukavemetlerinin ana metale göre %58 66 aras nda de ti i görülmü tür. Birle tirmelerin akma mukavemetleri ise, her iki tak m dönme h nda, kaynak h yla birlikte art
göstermi tir. % uzama de erleri, genelde ana metalden dü ük iken, kaynak h na ba bir artma veya azalma e ilimi tespit edilememi tir.
Campbell ve Stotler [111], 31,75 mm kal nl ndaki 2519 T87 alüminyum ala levhalar , her iki yüzeylerinden çift tarafl olarak SKK ile birle tirmi tir. Bunun için ilk olarak, levhalar n bir yüzünden 19 mm derinli inde kaynak yap p, daha sonra kaynak yüzeyleri frezede düzeltilmi , di er yüzden yine 19 mm derinlikte ikinci bir kaynak yap lm r. Bu ekilde, birinci ve ikinci kayna n kök k mlar n çak mas hedeflenmi tir. Kaynak parametrelerinde ve birle tirme i lemlerinde yap lan son iyile tirmelerle, al n kayna n uzama de erleri, MIG kayna yap lm lara göre 1,5 2 kat artm ve yakla k %11 olarak bulunmu tur.
Yukar da verilen örnek çal ma sonuçlar ndan da anla labilece i gibi, SKK yöntemi özellikle l i lem uygulanabilen alüminyum ala mlar için ergitme kaynak yöntemlerine göre, daha yüksek mekanik özellikler sa lamaktad r.