Bu duruma yapışmanın neden olduğu düşünülmektedir. Aşınma testi tamamlandıktan sonra yapılan ağırlık ölçümlerinde dolgu malzemesinin ağırlığında azalma görülürken, takım çeliğinin ağırlığında artış görülmüştür. Dolgu malzemesinin içinde Cr ve V gibi karbür yapıcı elementler kalıp malzemesine oranla daha fazla bulunmaktadır. Sertlik farkının dolgu malzemesi içinde yer alan karbür yapıcı elementlerden kaynaklandığı düşünülmektedir. Bu duruma dolgu malzemesinin, sıcak iş takım çeliğine kıyasla daha sert olmasının neden olduğu düşünülmektedir. Aşınma sonuçları incelendiğinde dolgu malzemesinin kalıp çeliğine göre 1,5 kat daha az aşındığı görülmektedir. Bu analizler sonunda elde edilen veriler, literatür taraması esnasında bulunan makalelerdeki verilerle kıyaslanarak yorumlanmıştır. JMatPro programı kullanılarak akma gerilmesi ve ortalama genleşme katsayısı gibi malzeme özellikleri elde edilmiştir. Numunelere sırasıyla sertlik, içyapı, SEM, EDS, XRD, aşınma testi ve ağırlık kaybı analizleri yapılmıştır. Öncelikle Thermo Dur isimli elektrot yüzeye TIG kaynak yöntemiyle kaplanmış, daha sonra incelemeler için numuneler hazırlanmıştır. Bu çalışmada 1.2714 sıcak iş takım çeliği yüzeyine, Fe esaslı Thermo Dur isimli kaynak elektrotu ile kaplama yapılarak, kalıp ömründe ve özelliklerinde iyileştirme yapılması hedeflenmiştir. Dövme sektörünün bir kolu olan sıcak dövme kalıplarında, ya deforme olmuş bölgelerin tadilatı amacıyla ya da deforme olabilecek bölgelerin önceden güçlendirilerek özelliklerinin iyileştirilmesi amacıyla kullanılır. Bu yöntemin tercih edilme sebebini kısaca düşük maliyet ile malzeme özelliklerinin iyileştirilmesi olarak açıklayabiliriz.
![jmatpro 912 jmatpro 912](https://ars.els-cdn.com/content/image/1-s2.0-S0749641921000279-gr2.jpg)
![jmatpro 912 jmatpro 912](https://media.springernature.com/lw685/springer-static/image/art%3A10.1007%2Fs12289-021-01615-x/MediaObjects/12289_2021_1615_Fig22_HTML.png)
![jmatpro 912 jmatpro 912](https://ars.els-cdn.com/content/image/1-s2.0-S2214860421004097-gr4.jpg)
Gıdadan ziraate, madencilikten kimyaya kadar geniş yelpazede uygulamaları mevcuttur. The experimental study also prove the above mentioned preposition on a correlation among the processing-microstructure-mechanical properties during FSW, especially when comparing the UTS of samples from cold and hot weld conditions.Sert dolgu kaynağı, günümüzde birçok üretim sektöründe kabul gören ve kullanılan bir yöntemdir. Using the same integrated multiphysics model, for the first time we also present a new semi-experimental approach to measure strain during FSW using visioplasticity.įinally, we perform a comprehensive experimental study (tensile testing, Electron Back Scatter Diffraction, Scanning Electron Microscopy, and micro-hardness testing) on FSW of aluminum 6061 samples in order to further validate the developed numerical model and optimize the welding process parameters (tool rotation speed, weld speed and axial force). In order to investigate the effect of different material constitutive equations on this integrated multiphysics model, we implement and compare most commonly used CFD (Computational Fluid Dynamics) and CSM (Computational Solid Mechanics) constitutive equations and show their similarities and differences. The model can additionally predict microstructural changes during and after FSW as well as residual stresses. Next, we develop and validate a novel two-dimensional Eulerian steady-state “integrated multiphysics” model of FSW of aluminum 6061 which did not exist earlier in the literature and can simultaneously predict temperature, shear strain rate, shear stress and strain fields over the entire workpiece. Using further experimental studies we also propose that another determining parameter in the resulting mechanical properties of FSW welds is the material flow around the tool which in very cold weld conditions may cause low mechanical properties due to low mechanical bonding. Next, based on the current state-of-the-art and a validated 3D thermal model for aluminum 6061 along with a Taguchi design of experiments approach, we make a proposition that hot welds (with maximum temperature during FSW) have the lowest mechanical properties as opposed to cold welds. To this end, in this paper-based dissertation, first we review various models and optimization methods used in the field of FSW. The main objective of this work is the development of a novel integrated multiphysics modeling, testing, and optimization of friction stir welding (FSW) for aluminum alloys, and thereby facilitating a better understating of processing-microstructure-properties relationships in this relatively new welding technique.