Ag içeren dolgu metalleri ile elde edilen bakır/pirinç lehim bağlantısının mikroyapısı ve mekanik performansı üzerine çalışma
No Thumbnail Available
Date
2022
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Ag, sert lehim dolgu metallerinde faydalı bir alaşım elementi olarak kullanılır. Ag ilavesinin, dolgu metallerinin erime sıcaklığı, ıslanabilirliği, iletkenliği ve mekanik özelliği üzerinde pozitif bir etkiye sahip olduğu açıktır. Bu nedenle, Ag çok pahalı olmasına rağmen birçok araştırma ve üretimde hala yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu çalışmada farklı seviyelerde Ag içeren dolgu metalleri kullanılarak hem dayanımı yüksek hem de uygun maliyetli sert lehim bağlantı elde edilmesine odaklanılmıştır. Farklı seviyelerde Ag-Cu-Zn ve Cd içeren dolgu metalleri ile elde edilen sert lehim bağlantılarının ergime-katılaşma sıcaklıkları, mekanik özellikleri ve mikroyapıları incelenmiştir. Bu çalışmada, iklimlendirme sektöründe soğutma-ısıtma yapan cihazlarda bakır-pirinç malzeme ikilisi olarak kullanılan borular ve kapakların sert lehimleme işlemlerinde uygun Ag içeriği detaylı olarak araştırılmıştır. Bağlantıların tipik mikroyapısı incelendiğinde, esas olarak katı çözeltiler ve ötektik fazlardan oluştuğu görülmüştür. Bakır ve pirinç bölgelerindeki arayüzeyler hem Ag içeriğinden hem de ergime sıcaklıklarından etkilenmiştir. Sert lehimlenmiş malzeme çiftlerinin patlatma testi ile hasara uğradığı gerilme değeri maksimum 345 MPa olarak bulunmuştur ve hasarın bakır boruda oluştuğu raporlanmıştır. Bunun yanında hiç Ag içermeyen lehim teli kullanıldığında nihai ürünün lehim bölgesinden hasara uğradığı raporlanmıştır. Düşük Ag içeriğine sahip sert lehim bağlantısının dayanımının bakır borudan daha yüksek olması sebebiyle nihai üründe %5 Ag içeriğinin yeterli performansı sağladığı bulunmuştur.. Sonuçlar, ayrıca, Ag ilavesinin artmasıyla mikrosertliğin arttığını, % 5Ag içeren metalle elde edilen bağlantının sertliğinin %21 artış göstermiş, %40 Ag içeren metalle elde edilen bağlantı sertliğinin %57’ ye varan bir artış sergilemiştir. Bu da Ag ilavesinin dayanımı iyileştirdiğini ancak, %5 gibi bir oranda içermesinin lehim bağlantısında yeterli performansı sağladığını göstermiştir.