Article

Journal of Aeronautics and Space Technologies (Havacilik ve Uzay Teknolojileri Dergisi)

, 7:18

First online:

Open Access This content is freely available online to anyone, anywhere at any time.

An Investigation Of Microstructural And Mechanical Properties Of Friction Stir Welded al 6013-t6 Alloy Used On Aeronautics And Aerospace Structures

  • Haşim KafaliAffiliated withDalaman Sivil Havacılık Yüksekokulu, Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi Email author 
  • , Nuran AYAffiliated withDalaman Sivil Havacılık Yüksekokulu, Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi

Abstract

Aluminum alloys are widely used in aircraft structures especially in the fuselage and wing fairings. For the joining of these structures, the traditional technique of riveting is used. However, riveting increases the structural weight of the aircraft and rivet holes cause stress concentration for the fatigue cracks. In traditional welding techniques, metal is heated up to the melting point for this reason the mechanical behavior of the material deteriorates. In addition to that the weldability of high strength materials is low. In recent years Friction Stir Welding (FSW) has been used as an alternative joining technique. In this study; the weldability by FSW of 6013-T6, an aluminum alloy having an important place in aviation and space industries; the mechanical properties of the material after welding; and the changes in the internal structure have been examined. Along the course of this study, the raw material and the welded material have been tested by microhardness test, tensile test, and fatigue test. The microstructure has been examined by the optical microscope and the electron microscope. The particles within metals and the grain structure in the welded material have been analyzed by optical microscope and scanning electron microscope.

Keywords:

Friction Stir Welding Aircraft Structure Tensile and Fatigue Tests Microstructural Evaluation Aircraft Maintenance and Repair

SÜRTÜNME KARIŞTIRMA KAYNAĞIYLA BİRLEŞTİRİLMİŞ HAVACILIK ve UZAY YAPILARINDA KULLANILAN AL 6013-T6 ALAŞIMININ MİKROYAPI ve MEKANİK ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ

Özet

Alüminyum alaşımları uçak yapılarında geniş bir kullanım alanı bulmaktadır, özellikle kanat ve gövde kaplamalarında kullanılırlar. Bu yapıların birleştirilmelerinde geleneksel bir teknik olan perçinle birleştirme kullanılır. Fakat perçinleme uçağın yapısal ağırlığını arttırmaktadır ve perçin delikleri yorulma çatlakları için gerilme konsantrasyonu oluşturmaktadır. Geleneksel kaynak tekniklerinde metal ergime noktasına kadar ısıtılmaktadır, bu nedenle de malzemenin mekanik davranışı kötüleşmektedir. Ayrıca yüksek dayanımlı malzemelerin kaynaklanabilirlikleri düşüktür. Son yıllarda Sürtünme Karıştırma Kaynağı (FSW) alternatif bir birleştirme tekniği olarak kullanılmaya başlamıştır. Bu çalışmada havacılık ve uzay sanayinde önemli bir yere sahip olan alüminyum alaşımlarından 6013-T6’nın FSW ile kaynaklanabilme kabiliyetleri, kaynak yapıldıktan sonraki malzemenin mekanik özellikleri ve içyapıdaki değişiklikler incelenmektedir. Çalışmada ana malzeme ve kaynaklı malzemelere sertlik testi, çekme testi ve yorulma testi uygulanmış, optik ve elektron mikroskobu kullanılarak mikroyapı incelemesi yapılmıştır. Kaynaklı malzemede metaller arası partiküller ve tane yapısı optik ve taramalı elektron mikroskobu kullanılarak incelenmiştir.

Anahtar Kelimeler:

Sürtünme Karıştırma Kaynağı (FSW) Uçak Yapısı Çekme ve Yorulma Testi Mikroyapısal İnceleme Uçak Bakım Onarım