Search

Arc welding is a widely applied process in the fabrication of stainless steel structures. Various difficulties may arise in joining of these steels, particularly if high heat input is used. The main aim of this study is to evaluate the influence of heat input on microstructure of the joint region and thus on the mechanical behavior of gas metal arc welded AISI 304 L austenitic plates. To this end, AISI 304 L plates with a thickness of 5 mm were butt-welded by employing two different heat input values. Detailed microstructural and mechanical characterization were carried out. In addition, the influence of heat input on the microstructure and joint performance values was also determined. The higher heat input resulted in a complete recrystallization at the heat affected zone whereas the base metal microstructure was maintained in the lower heat input joint. Both joints displayed strength matching within the weld region, thus exhibited slightly higher tensile strength than that of the base plate (102 %).

Austenitic stainless steels exhibit excellent properties such as outstanding formability even at cryogenic temperatures, high mechanical properties and good corrosion performance. This makes them attractive for use in various industries ranging from petro-chemical industries, food industry, medical-dental equipments, and pressure vessels to LNG tanks and welding is often required in most of these applications. Especially with the increase in energy crisis in recent years, the production of LNG tanks using conventional arc welding processes is important. In this study, the weldability of 10 mm thick 316 L stainless steel plates used in the production of LNG tanks by gas tungsten arc welding was investigated. The effect of multi-pass welding on the microstructural evolution and thus on mechanical behavior of the joint produced was studied. Optical microscopy and scanning electron microscopy as well as energy dispersive spectroscopy were employed to investigate the microstructural evolution in the weld region of the joint fabricated. In addition, microhardness measurements and tensile testing were conducted to mechanical characterization. As a result of the study, a slight hardness increase was observed within the weld region of the joint compared to that of the base material. The welded joint exhibited higher yield and tensile strength values, namely 329 and 630 MPa respectively, than the base plate which displayed a yield strength of 308 MPa and a tensile strength of 603 MPa.

The demand for dissimilar joining of steel grades, namely austenitic stainless steels to low-alloy steels, may increase in near future owing to the fact that the storing of LNG is currently becoming a necessity, particularly in Europe, due to the shortage of supply or interruptions in the supply. Therefore, successful dissimilar joining of steel grades using traditional fusion welding techniques in such applications is required. In this study, butt-welded joints of AISI 316L austenitic steel and low-alloy steel plates (containing 9% Ni) of 10 mm thickness were fabricated by gas tungsten arc welding employing a Ni-based filler wire. The microstructure and mechanical properties of the weldment were examined by detailed optical microscopy, extensive micro-hardness measurements, and tensile tests. Further, fracture toughness of the joint at cryogenic temperatures (- 196 degrees C) was also determined by Charpy impact test. The dissimilar joint exhibited a high tensile strength of 633 MPa, which is higher than that of the lower-strength AISI 316L base plate (about 600 MPa), while its elongation (21%) was much lower due to confined plasticity. The lowest impact energy was displayed by HAZ-F notched specimens, namely about 62.6 J (0.83 J/mm(2)). However, it is still reasonably above the minimum impact energy specified for the LNG storage tanks, i.e., 0.75 J/mm(2).

WOS: 000452499400011, The aim of this work is to investigate the mechanical properties and microstructures of friction-stir welded (FSWed) St52 structural steel joints. In this study, St52 steel plates with a thickness of 4 mm were butt-welded by friction-stir welding (FSW) using a tungsten carbide tool having a conical pin. The microstructure of the welded zone consists of equiaxed fine ferrite, grain boundary ferrite, Widmanstatten ferrite, and aggregates of ferrite + cementite. The microhardness measurements showed that the hardness of the welded zone was significantly higher than that of the base metal. The FSWed St52 joint exhibited a significant strength overmatching in the weld region and a strength performance similar to or slightly higher than that of the base plate.

WOS: 000404132100032, The mass saving potential of light-weight materials, such as Al alloys, is beneficial for fuel economy and reducing CO2 emissions. However, the wide-spread use of these alloys has been long hindered due to the difficulty in fusion joining as well as their high cost. Welding of Al alloys, which are considered to be difficult to weld through conventional arc welding, is now possible by either of low heat input arc welding, high-power density fusion joining, such as laser beam welding and electron beam welding, or friction stir welding. Particularly, friction stir welding can be successfully applied to these materials owing to the fact that no melting takes place in the weld nugget. The aim of this overview is to summarize the developments in the joining of Al alloys over the recent years. This study is also intended to provide guidance for the industry and researchers dealing with joining of these alloys.

Çelik sektörünün hızla geliştiği günümüz şartlarında artan rekabet ortamı ve ürün çeşitliliği üreticileri maliyet düşürücü çalışmalara yöneltmiştir. Özellikle son yıllarda oldukça fazla talep gören yüksek dayanımlı çeliklerin üretiminde maliyeti azaltıcı unsur olarak mikro alaşım elementlerinin kullanımına başvurulmaktadır. Mikro alaşım elementlerinin ilave edilmesiyle elde edilen sade karbonlu çeliklerden daha yüksek mukavemete sahip çeliklere mikroalaşımlı çelikler denilmektedir.Bu çalışmada Nb elementinin ilave edilmesiyle (mikro alaşımlama ile) sıcak haddelenmiş bir çeliğin iç yapısındaki, dolayısıyla mekanik özelliklerindeki değişim incelenmiştir. Nb elementinin tane içerisinde çökerek hem tane yapısını incelttiği (tane rafinasyonu sağladığı) hem de kuvvetli karbür yapıcı özelliğiyle sertliği arttırdığı gözlemlenmiştir. Çeliğe düşük oranda Nb ilavesi yapılarak akma ve çekme mukavemet değerleri önemli oranda arttırılmıştır. Ayrıca, çeliğin süneklik ve tokluğunda da artış elde edilmiştir. The increasing competitive environment and product diversity in today's conditions in which the steel industry is rapidly developing have led manufacturers to reduce costs. Especially in the last years, the use of micro-alloy elements has been one of the cost-reducing measure in the production of high-strength steels which are highly demanded. Steels with higher strength values which are produced by adding micro-alloy elements to plain-carbon steels are called micro-alloyed steels. In this study, the influence of the addition of Nb (by micro-alloying) on the microstructure, and thus mechanical properties of a hot rolled steel was investigated. It has been observed that the addition of Nb led to grain refinement by segregating within the grains as well as increasing the hardness due to its carbide forming capability. By adding small amount of Nb to the steel, the yield and tensile strengths were increased significantly. In addition, the ductility and toughness values of the steel were also improved. 42

Sanayi devrimini takip eden yıllarda, tüketim yapan kişi ve kuruluş sayısı üretim yapan kişi ve kuruluş sayısından çok daha fazla olduğu söylenebilir. Ancak ilerleyen dönemlerde bu fark giderek azalmıştır. Üretici sayısındaki artış müşterilerde daha kaliteli mamulü daha ucuza ve daha az zamanda elde etme isteğini tetiklemiştir. Bu da üreticiler arasındaki rekabetin zamanla artmasına yol açmıştır. Artan rekabet ortamında üreticilerin ana hedefi, `müşteri ihtiyaçları doğrultusunda, daha kaliteli ve zamanında üretim yapmayı hedefleyip müşteri memnuniyetini en üst düzeyde tutmayı sağlamak` olmuştur. Firmalar, rekabetçi piyasa şartlarında ayakta kalabilmek için proseslerinde israflardan arınmak ve verimliliği en üst düzeyde tutmak zorundadırlar.Bu çalışmada, proseslerdeki israfları ve kalite problemlerinden kaynaklanan müşteri memnuniyetsizliklerini minimuma indirecek faaliyetlerin gerçekleştirilmesi hedeflenmiştir. Bunun için mevcut bir üretim prosesinin modeli çıkartılmış, mevcut proses süreleri tayin edilmiş, alternatif bir üretim prosesinin modeli çıkartılmış, yeni proses süreleri tayin edilmiş, elde edilen kalite kazanımları belirlenmiş ve karşılaştırmalar gerçekleştirilmiştir. Yürütülen çalışmalar ile ürün maliyetini etkileyen israflar önlenmiş ve kalite kazanımı sağlayacak faaliyetler belirlenmiştir. In the years following industrial revolution, the number of consumers were far higher than the number of persons and organizations which produced goods. However, this difference has gradually reduced in the advancing years. The increase in the number of producers has triggered the consumers' desire to produce higher quality goods at a lower cost and in a short time. This in turn increased the competition between the producing companies. The main goal of the producers is thus 'to produce higher quality goods in time in order to keep consumer satisfaction at a maximum level'. Producing companies must therefore avoid wastage and keep the productivity at the highest level in order to survive in this competitive environment. In this study, the measures are aimed at reducing wastage at the production line and the customer dissatisfaction resulting from product quality problems. For this purpose, the model of a current production process is set up, the current process times are determined, the model of an alternative production process is established, the process times of new production process are determined, the obtained quality improvements are determined and compared with the current production system. The wastage affecting the product cost is avoided with the measures taken and the activities which increase the product quality are determined. 71

Ülkemizde sanayileşme ve ekonomik gelişmeye paralel olarak elektrik enerjisi talebi her geçen gün artmaktadır. Bu nedenle, özellikle incelenmesi gereken hususlar üretim için gerekli enerji maliyetlerinin nasıl düşüreleceğidir. Ayrıca, enerjinin düzenli ve etkin kullanımı ile bu enerjinin geri kazanımı'da önemlidir. Bu kapsamda, gelişmiş ülkeler ile rekabet gücünü artırma ve sürdürülebilirliğe yönelik, ark ocaklarında 1 ton demiri üretmek için gereken enerji miktarını mümkün olan en aza seviyeye çekmek için yapılabilecek çalışmalar belirtilmiştir. Enerji tüketiminin performans göstergelerinden biri olan spesifik enerji tüketimini, başka bir ifade ile, ton çelik başına kullanılan enerji miktarını etkileyen faktörlerin en başında hammadde kalitesi gelmektedir. Genel olarak sanayide enerji yönetiminin uygulanması, enerji muhasebesini ve enerji tüketimlerinin sürekli ölçülmesini gerektirmektedir., Electric energy demand is increasing day by day in parallel to the industrial and economic development in our country. For this reason, the issue that should be examined particularly is how to reduce the energy costs for the production. On the other hand, regular and efficient use of energy and recovery of this energy are also important issues. In this work, studies to minimize the energy amount required to manufacture 1 ton of iron in arc furnaces are specified with the purpose to improve competitive power and sustainability. Foremost among the factors influencing specific energy consumption, in other words, energy amount used per 1 ton steel, which is one of the performance indicators of energy consumption, is the raw material quality. In general, implementation of energy method in the industry requires energy accounting and measurement of energy consumptions continuously.

WOS: 000372307800037, In this study, the applicability of friction stir welding to cast NAB alloy (i.e., C95800) with a thickness of 9 mm has been investigated. The joint performance was determined by conducting optical microscopy, microhardness measurements, and mechanical testing (e.g., tensile and Charpy impact tests). The effect of stir intensity on joint performance was also determined. A grain refinement (equiaxed fine grain structure) as well as evolution of a Widmanstatten structure was achieved within the stir zone of all the joints produced. Thus, all of the joints produced exhibited higher proof stress (i.e., between 512 and 616 MPa) than that of the base material, i.e., 397 MPa. On the other hand, only half of the specimens exhibited higher tensile strength values than that of the base plate (i.e., 794 MPa), whereas the other specimens displayed lower tensile strength than the base plate due to the existence of weld defects, namely cold bonding and/or tunnel defect.

WOS: 000451968400003, In this study, the weldability of lower strength St 37 grade steel plate with a higher strength steel plate (i. e., St 44) using the friction stir welding technique has been studied. St 37 grade steel sheets are widely used in various industries. However, the joining of St 37 steel plates with higher strength grades such as St 44 grade steel is usually required when the strength of St 37 grade is not sufficient. Therefore, microstructural and mechanical properties of friction stir welded St 37-St 44 butt joints were investigated by conducting optical microscopy, microhardness measurements, and tensile testing. A fine-grained recrystallized microstructure was observed in the weld regions of the joints produced. The highest tensile strength, i. e. 385 MPa, was exhibited by the joint produced at 630 rev x min(-1).

Motor devrini sabit ve istikrarlı bir şekilde istenen devirde tutmak araçlarda sürüş konforunu arttırmakta ve aynı zamanda yakıt sarfiyatını da azaltmaktadır. Bu çalışmada, MATLAB/SIMULINK programında modellenen motorun devri, gaz kelebeğine kumanda edilerek, Proportional Integral (PI) ve Bulanık Mantık yöntemleri ile ayrı ayrı kontrol edilmeye çalışılmıştır. Achievement of the desired steady and consistent performance provides improved comfort and better fuel economy. The presented study aims at developing a control system that provides a stable and consistent power generation using an artificial intelligence technique. The system is modeled using MATLAB/SIMULINK where the performance of the system analyzed. Against the different resistance forces Fuzzy Logic controller works better than Proportional Integral (PI) controller if the right fuzzy rules are used and it is also experienced in this study. 82

Bu çalışmada, AA6061 ve AA7075 alüminyum alaşımı levhaların sürtünme karıştırma kaynak yöntemi ile alın kaynağı edilebilirliği ve kaynak parametrelerinin mekanik özelliklere etkisi incelenmiştir.Bunun için öncelikle devir sayısı 1750-2000-2250 dev/dak, her devirde ilerleme hızı 30-60-100 mm/dak, levha konumları AA6061/AA7075 ve AA7075/6061 şeklinde sürtünme karıştırma kaynağı yapılmıştır. Ardından da kaynaklı birleştirmelerin mikroyapı özellikleri incelenmiş, mikrosertlik ölçümleri ve oda sıcaklığında çekme testleri yapılarak değerlendirilmiştir. Sonuç olarak, AA6061/AA7075 ve AA7075/6061 konumları şeklinde birleştirilen levhaların aynı devir sayısı ve ilerleme hızlarında farklı mekanik ve mikroyapı özellikler gösterdikleri belirlenmiştir. Buna ilaveten, AA6061 ve AA7075 alaşımlarının sürtünme karıştırma kaynak yöntemi ile birleştirilmelerinde uygun devir sayısı ve ilerleme hızı ile birlikte farklı özellikteki levhaların yerleşim şekline göre kaynak kalitesini arttırmanın mümkün olduğu da gözlenmiştir. In this study, the extent to which aluminium alloy plates of AA6061 and AA7075 can be joined in butt position by using the friction stir welding method and the effects of various welding parameters on the mechanical properties of the joints have been examined.For this purpose, firstly the plates were joined at the positions of AA6061/AA7075 and AA7075/6061 with a series of rotation speeds of 1750-2000-2250 revolutions per minute (rpm) and a series of welding speeds of 30-60-100 millimeters per minute (mm/min). Subsequently, the microstructures of the weld zones were examined by measuring the microhardness and tensile properties of the joints under the room temperature. It has been observed that the plates that were joined at the positions of AA6061/AA7075 and AA7075/AA6061 exhibit different mechanical and microstructure characteristics although they were produced at the same rotation and welding speeds. It has also been observed that the quality of welds can be increased not only by adjusting the rotation and welding speeds but also by altering the position of the plates having different characteristics. 83

Kaynak çalışmalarında kalite teminin garantilenmesi için bir veyagerektiğinde daha çok tahribatsız muayene metodunun kullanılması şarttır. Kaynakgözetim sorumlusu için en önemli metot gerektirdiği hazırlık bakımından Gözlemuayenedir. Dış süreksizliklerinin erken zamanda tespit edilmesi hızlı geri dönüşsağlar ve hata nedenlerinin çabuk giderilmesini temin eder. Her şeyden önce çokdüşük dış süreksizliklerin tespit edilebilirliğinin arttırılması için Penetrantmuayenesi ve Manyetik parçacıkla muayene kullanılabilir. Penetrant muayenesininaksine manyetik parçacıkla muayene için süreksizliğin yüzeye açılması gerekmez,ayrıca ince kaplamalara da izin verilebilir. Manyetik parçacıkla muayene sadeceferromanyetik malzemelere uygulanabilir.İç süreksizlikler Radyografik muayene ile malzeme kalınlığı 40 mm' yigeçmediği sürece çok iyi görüntülenebilir. Radyografik muayene alın kaynaklarıiçin çok uygun olmakla birlikte bindirme kaynakları için o kadar iyi değildir.Özellikle kalın levhalarda ki T birleştirmeleri kural olarak radyografik muayeneyeuygun değildir. İyonlaştırıcı ışınımla çalışılırken ilgili kurallara uymak şarttır.Ultrasonik muayene iç kısmında ki süreksizliklerin (tercihen düzlemsel)tespiti için bir başka metottur. Uygulama kalınlığı 8 mm den başlar ve çok büyükkalınlıklara da uygulanabilir. Radyografik muayenenin aksine ultrasonik muayeneile hatanın görüntüsü elde edilmez, saptanan belirtiler daha sonra değerlendirilir.Ancak bu belirtilerden hatanın derinliği anlaşılabilir. Bu nedenle ultrasonik muayenekatmer ve teras çatlakları gibi düzlemsel süreksizliklerin tespiti için uygundur.Girdap akımları ile kaynak dikişlerinin muayenesi sadece sınırlı bir seviyedeyapılabilir, çünkü kaynak yüzeyinin pürüzlülüğü sinyal değerlendirmesiningüçleştirecek gürültülü sinyalleri yaratır ve hacimsel bir muayene yapmak mümkündeğildir. Using one or, if necessary, more non-destructive test methods is essential forensuring quality in welded structures. The most important method for the weldingsupervisor is visual inspection in terms of required preparations. Identifying externaldiscontinuities at an early time provides a fast return and assures fast resolving ofthe reasons of the errors. Penetrant testing and inspection with magnetic particletesting can be firstly used for increasing identification of extremely low externaldiscontinuities. Contrary to the penetrant testing, the discontinuity does not have tospread out to the surface as the case in the inspection with magnetic particle testing,and also thin coatings can be allowed. Inspection with magnetic particle testing canonly be applied to ferromagnetic materials.Internal discontinuities can be monitored with radiographic testing unless thematerial thickness exceeds 40 mm. Radiographic inspection is very convenient forbutt-welding but not so good for lap-welding. Especially T joints in the thick platesare not convenient for radiographic inspection in principle. It is essential to obey therelevant rules while working with ionizing radiation.Ultrasonic Testing is another method for identifying the discontinuities(preferrable planar) in the internal part. Application thickness starts from 8 mm, andcan be applied to very large thicknesses. Contrary to radiographic inspection, theerror?s image is not obtained with ultrasonic inspection, the detected indications areevaluated afterwards. Depth of the error can only be identified with theseindications. ultrasonic testing is therefore convenient for identifying planardiscontinuities like layer and terrace cracks..Eddy current testing and welding seams can only be conducted at a limitedlevel because roughness of the welding surface creates loud signals making thesignal evaluation difficult, and it is not possible to inspect volumetrically. 65

Bu çalışmanın amacı, sıcak haddelemede tempcore prosesinin nihai mamül üzerine etkilerinin incelenmesi ve sistemin irdelenmesidir.Bilindiği üzere klasik yöntemlerle üretilen nervürlü inşaat demirlerinde yüksek akma gerilmesi elde edilebilirken, süneklik ve kaynaklanabilirlik özellikleri oldukça sınırlı kalmaktadır. Çeliğin yüksek akma gerilmesine sahip olabilmesi için kimyasal kompozisyona eklenen karbon ve mangan gibi elementler, bahsi geçen süneklik ve kaynaklanabilirlik gibi özellikleri olumsuz etkilemektedir.Yeni nesil üretim teknolojilerinden olan Tempcore Prosesi, haddelemenin son tezgahı olan ve nihai mamüle son formunu veren finish tezgahından çıkan inşaat demirinin çok kısa bir süre içerisinde su ile ani olarak soğutularak yüzeyden merkeze doğru belirli bir kalınlığa kadar martenzit yapı oluşumunun sağlanması ve çekirdekte mevcut olan yüksek ısı yardımıyla martenzit yapının temperlenmesi işlemidir. Bu çalışmada, Tempcore Prosesi ve bu prosesin üretilen inşaat demirlerinin mekanik özelliklerine etkileri incelenmiştir. The purpose of this study is to investigate the effects of tempcore process on the end-product in rolling process and to analyse the system.It is well known that while the structural steel bars produced by conventional Rolling exhibit high yield strength values their ductility and weldability are rather limited. The alloying elements, such as C and Mn, which are added to steel to increase the strength, result in diminishing of the ductility and weldability, if the carbon equivalent exceeds 0.5.A new generation structural steel production method, namely `Tempcore Process?, involves a very short water quenching of the steel bar, the chemical composition of which is well-controlled, at the last finish rolling mill. In this process, martensite is formed in a layer up to a certain thickness and the martensite formed in the outer layer is tempered by the core of the steel bar, which is still hot after quenching. Thus, the steel bar exhibits a high strength on the surface as well as a high toughness in the core. In this study, the tempcore process and its effects on the mechanical properties of the steel bars produced are investigated. 64

Bu çalısmada yaglı tohumlardan ham nebati yag elde edene kadar geçensüreçte, farklı tohumlara baglı olarak kullanılması gereken makine ve ekipmanlarve bunların çalısma sartları analiz edilerek verimli bir sonuç elde edilmesi içinuyulması gereken kurallar ortaya konmaya çalısılmıstır.Ortaya konan çalısma , sebep ? sonuç iliskisine baglı olarak verimli birproses için yapılması gereken islemler sırasını açıklamalarıyla tarif etmeyeçalısmıstır.Hangi yaglı tohumun hangi hazırlık islemlerine tabi tutulması gerektigi,hangi rutubet seviyesi ve hangi sıcaklıkta ekstraksiyona sevk edilmesi gibi ilkelerüzerinde durulmus, bu parametler ile farklı vidalı preslerin çalısma sekilleri analizedilmis ve daha verimli bir üretim sürecine ait önemli ipuçları elde edilmistir.2007, 54 sayfaAnahtar Kelimeler: Nebati Yag, Ekstraksiyon, Vidalı Pres In this study, the vegetable oil extraction process is analyzed, and for moreefficient production, the process rules are described by expressing the machinesand equipments used in oil extraction from all kinds of oilys seeds.This study, by conducting mechanical studies, has demonstrated theoperational steps that have to be followed for higher quality of crude vegetable oiland cake.By the explained processes, the operations like sieving, crushing, flaking,cooking, moisture conditioning etc. that have to be applied to each kind of seed,are defined in detail by analyzing two different kinds of screw presses, which willbe very important hints for productivity.2007, 54 PagesKey Words: Vegetable Oil, Extraction, Screw Press 58

Bu çalı?mada, sürtünme karı?tırma kaynağının Al5086-H32 levhalara uygulanabilirliği ara?tırılmı? ve sabit devir hızında (1600 dev/dk) farklı ilerleme hızlarının kaynak performansına etkisi incelenmi?tir. Sürtünme karı?tırma kaynak i?lemlerinde takım çeliğinden imal edilmi? batıcı uç kullanılmı?tır. Kaynak kalitesi, içyapı incelemesi, mikrosertlik ölçümleri ve çekme deneyi yapmak suretiyle belirlenmi?tir. Kaynak ilerleme hızına bağlı olarak kaynak bölgesinde mikroyapıdaki deği?imler incelenmi? ve bu deği?imlerin kaynak performansını nasıl etkilediği ara?tırılmı?tır. En iyi kaynak performansı 200 mm/dak ilerleme hızında elde edilmi?tir.Tüm levhaların sürtünme karı?tırma kaynağı i?lemi dik freze tezgahı kullanılarak yapılmı?tır. Bu çalı?mada kullanılan kaynak sistemi geli?tirilmeye ve otomasyona çok uygundur. Elde edilen sonuçlar, dik freze tezgahında takım çeliğinden yapılmı? batıcı uç kullanılarak sürtünme karı?tırma kaynağı ile Al5086 levhaların alın kaynağı yapılabildiğini göstermi?tir. Elde edilen kaynak kaliteleri kaynak parametreleri optimize edilerek daha da geli?tirilebilir.2007, 50 sayfaAnahtar Kelimeler: Al-ala?ımları, alın kaynağı, sürtünme karı?tırma kaynağı, kaynak performansı. In this study, the applicability of friction stir welding to Al-alloy plates (i.e., Al5086-H32) and the effect of welding speed at a given rotational speed on the performance of the welded plates have been investigated. A welding tool made of tool steel was employed in the welding of Al-alloy plates. The joint performance was determined by conducting optical microscopy, microhardness mesurements and mechanical testing (e.g. tensile tests). The effect of welding speed at a given rotational speed on the microstructure and thus on the mechanical performance was also determined. The highest joint performances were obtained at a welding speed of 200 mm/min at the rotational speed of 1600 rpm used in this study.Friction stir welding of the plates was conducted using a vertical-spindle type milling machine. The welding system used in this study can be developed further and is very convenient for automation. The findings of the present work indicate that using the present welding system Al-alloy plates were successfully friction stir welded in the butting configuration using a tool stell stirring pin. The joint quality obtained in this study will further be improved by optimizing welding parameters.2007, 50 pagesKeywords: Al-alloys, butt welding, friction stir welding, welding performance. 59

ÖZETMUSTAFA KEMAL ÜN VERS TESFEN B L MLER ENST TÜSÜMAK NE MÜHEND SL Ğ ANAB L M DALIELEKTR K ARK OCAKLARINDA ENERJ MAL YETLER N NARAŞTIRILMASIBu çalışmada, elektrik ark ocaklarının sıvı çelik üretimi sırasında önemli maliyetkalemi olan elektrik enerjisi tüketiminin azaltılabilmesi ve üretimin artırılabilmesi içinyapılabilecek iyileştirmeler ve kullanılabilecek yeni sistemler araştırılmıştır. Araştırmakapsamında güç girdisinin artırılıp, düzenli ve etkin hale getirilmesi, üretiminhızlandırılarak kayıpların azaltılması, kimyasal enerji kullanımının elektrik enerjisiüzerindeki etkileri ve enerji geri kazanım sistemlerinin kullanılabilirlikleri incelenmiştir.Çalışma hazırlanırken bazı sistemler birebir uygulanıp ve elde edilen sonuçlarirdelenebilmiştir. Bazı sistemler ise yatırım maliyetlerinin yüksekliği nedeniyledeneysel olarak uygulanma fırsatı bulunamamış, bu sistemlerin dünya üzerindekiuygulamalarından değerler alınarak inceleme yapılabilmiştir.Çalışma sonucunda ocaklarda elektrik arkının oluşturulması, ark kararlılığınınsürdürülebilmesi ve elektrik enerjisi gücünün mümkün olan en yüksek seviyede ocağaverilebilmesi, ayrıca ocağa toplamda verilmesi gereken enerjinin bir bölümününkimyasal enerji kaynaklarından karşılanabilmesi ve enerji geri dönüşüm sistemlerininkullanımlarının etkileri noktalarında sonuçlar elde edilmiştir. Bunların yanı sıra elektrikark ocaklarının diğer maliyet kalemlerinden sayılan elektrot ve refrakter tüketimiüzerinde de tasarruf gerçekleştirilmesi yönünde bulgular elde edilmiştir.2007, 134 sayfaAnahtar Kelimeler: Elektrik ark ocağı, çelik üretimi, üretimin artırılması, enerjitasarrufu ABSTRACTA STUDY ON THE ENERGY COSTS IN ELECTRIC ARC FURNACESIn this study, amendments that can be done and new systems that can be used inorder to increase the production and decrease the consumption of electrical energywhich is an important cost factor in the process of liquid steel production of electricalarc furnaces have been searched. In this work, increasing the power input and making itregular and active, accelerating the production in order to decrease losses, the effects ofusing chemical energy on electrical energy consumption and utility of energy regainingsystems have been examined.While preparing the study, some systems have been directly applied and theoutcomes have been examined. However, some systems could not be applied because ofthe high level of investment costs; so, examination could be done by taking results fromthe applications of these systems.At the end of the study, outcomes like formation of electrical arc in the furnaces,continuation of arc stability and giving electrical energy power to the furnace at thehighest level possible; moreover, results like providing some of the total energy given tothe furnace from chemical energy sources and points about effects of using energyrecycling systems were obtained. In addition to these, findings were acquired proposingthat there should be saving in the consumption of electrode and refractory which areother important cost factors of electrical arc furnaces.2007, 134 pagesKey Words: Electric arc furnace, production of steel, increasing of production, savingof energy 134

ÖZETP R NÇ LEVHALARIN SÜRTÜNME KARIŞTIRMA KAYNAĞIYÖNTEM YLE ALIN KAYNAĞI VE MEKAN K ÖZELL KLER NNCELENMESBu çalışmada, sürtünme karıştırma kaynağının %90Cu-%10Zn ve %70Cu-30Znpirinçlere uygulanabilirliği araştırılmış ve sabit devir hızında farklı ilerleme hızlarınınkaynak performansına etkisi incelenmiştir. Yüksek ergime derecesine sahip pirinçlevhaların kaynağında 1.2365 malzeme numaralı X32CrMo3 3 sıcak iş çeliğinden imaledilmiş batıcı uç kullanılmıştır. Kaynak kalitesi, içyapı incelemesi, mikrosertlikölçümleri ve çekme deneyi yapmak suretiyle belirlenmiştir. Kaynak ilerleme hızınabağlı olarak kaynak bölgesinde mikroyapıdaki değişimler incelenmiş ve bu değişimlerinkaynak performansını nasıl etkilediği araştırılmıştır. Her iki pirinç levhanın sürtünmekarıştırma kaynağında da bu çalışmada kullanılan farklı ilerleme hızları ile elde edilenbirleştirmelerden en iyi kaynak performansları 210 mm/dak ilerleme hızında eldeedilmiştir.Tüm levhaların sürtünme karıştırma kaynağı işlemi dik freze tezgahı kullanılarakyapılmıştır. Bu çalışmada kullanılan kaynak sistemi geliştirilmeye ve otomasyona çokuygundur. Elde edilen sonuçlar, pirinç levhaların uygun malzemeden imal edilmiş batıcıuç kullanılarak sürtünme karıştırma kaynağı ile alın kaynağı yapılabildiğinigöstermiştir. Elde edilen kaynak kaliteleri kaynak parametreleri optimize edilerek dahada geliştirilebilir.2006, 55 sayfaAnahtar Kelimeler: Pirinç malzeme, alın kaynağı, sürtünme karıştırma kaynağı,kaynak performansı. ABSTRACTBUTT WELDING OF BRASS PLATES WITH FRICTION STIR WELDINGAND MECHANICAL PROPERTIES OF THE JOINTSIn this study, the applicability of friction stir welding to brasses, namely 90%Cu-10%Zn and 70%Cu-30%Zn alloys, has been investigated. A welding tool made of hotworking steel X32CrMo3 3 (material number being 1.2364) was employed in thewelding of brass plates. The joint performance was determined by conducting opticalmicroscopy, microhardness mesurements and mechanical testing (e.g. tensile and bendtests). The effect of welding speed at a given rotational speed of the stirring pin (i.e.2000 rpm) was also determined for both alloys. The highest joint performances wereobtained at a welding speed of 210 mm/min for both alloys at the rotational speed of2000 rpm used in this study.Friction stir welding of these plates was conducted using a vertical-spindle typemilling machine. The welding system used in this study can be developed further and isvery convenient for automation. The findings of the present work indicate that using thepresent welding system both plates were successfully friction stir welded in the buttingconfiguration provided that a suitable stirring tool was employed. The joint qualityobtained in this study will further be improved by optimizing welding parameters.2006, 55 pagesKeywords: Brass materials, butt welding, friction stir welding, welding performance. 67

Bu çalısmanın amacı, 3 mm kalınlıgındaki Al-alasımı ve pirinç (70Cu-30Zn)levhaların sürtünme karıstırma kaynagı ile bindirme kaynagı yapılabilirliginiarastırmaktır. Al-alasımı levhaların bindirme sürtünme karıstırma kaynagında 1.3207malzeme numaralı %10 Co içeren yüksek hız çeliginden imal edilmis batıcı uçkullanılırken, daha yüksek ergime derecesine sahip pirinç levhaların kaynagında 1.2365malzeme numaralı X32CrMo3 3 sıcak is çeliginden imal edilmis batıcı uçkullanılmıstır.Tüm levhaların sürtünme karıstırma kaynagı islemi dik freze tezgahı kullanılarakyapılmıstır. Bu çalısmada kullanılan kaynak sistemi gelistirilmeye ve otomasyona çokuygundur. Elde edilen sonuçlar, Al-alasımı ve pirinç levhaların uygun malzemeden imaledilmis batıcı uç kullanılarak sürtünme karıstırma kaynagı ile bindirme kaynagıyapılabildigini göstermistir. Elde edilen kaynak kaliteleri yüzey oksit tabakasınıngiderilmesi ile daha da gelistirilebilir.2006, 31 sayfaAnahtar Kelimeler: Al-alasımları, pirinç, bindirme kaynagı, sürtünme karıstırmakaynagı, kaynak performansı. The aim of this study is to determine friction stir weldability of 3 mm thickAl5754 (AlMg3) alloy and brass (70Cu-30Zn) plates in the overlapping configuration.While a welding tool made of high speed steel (material number being 1.3207) was usedin the joining of Al-alloy plates, a welding tool made of hot working steel X32CrMo3 3(material number being 1.2364) was employed in the welding of brass plates.Friction stir welding of these plates was conducted using a vertical-spindle typemilling machine. The welding system used in this study can be developed further and isvery convenient for automation. The findings of the present work indicate that using thepresent welding system both plates were successfully friction stir welded in theoverlapping configuration provided that a suitable stirring tool was employed. The jointquality obtained in this study will further be improved by removing the surface oxidelayers on the mating surfaces prior to welding.2006, 31 pagesKeywords: Al-alloys, brass, overlap welding, friction stir welding, weldingperformance 39

LAZER İLE KESME VE ENDÜSTRİYEL UYGULAMALARIMEHMET CEMAL MUNGANÖZETGünümüzde lazer teknolojisinde meydana gelen gelişmelere paralel olarak, lazerışınımı endüstride geniş bir uygulama alanı bulmaya başlamıştır.Bu çalışmada, öncelikli olarak lazerin temel prensipleri hakkında genel bir bilgiverilmiş ve endüstride uygulama alanı olan lazer çeşitleri anlatılmış olup, lazer ile kesimmetotlarına değinilmiştir.Lazer kesme tezgahlarının, genel yapısı ve teknik özelliklerinden bahsedilip, butezgahlardaki kesim değişkenleri ve kullanılan malzeme çeşitleri geniş bir yelpazedeanlatılmıştır.Değişik lazer kesme sistemlerinde karşılaşılan kesim tolerans değerleri;yumuşak çelik, paslanmaz çelik ve alüminyum malzemeleri için değerlendirilmiştir. Bumalzemelerin, lazer kesme tezgahlarındaki, kesim tolerans değerleri lazer çıkış gücünebağlı olarak tablolar şeklinde sunulmuştur.2006, 106 sayfaAnahtar Kelimeler: Lazer ile kesme, lazer kesme tezgahları LASER CUTTING AND INDUSTRIAL APPLICATIONSMEHMET CEMAL MUNGANABSTRACTThe practical application of laser is steadily increasing in industry owing to therecent developments in laser technology.In this study the fundamental principles of laser is introduced. Furthermore, thetypes of industrial laser systems and the various methods of laser cutting operations arediscussed.Moreover, the general structural aspects of laser cutting equipments and theirtechnical properties are investigated in addition to the cutting parameters and the cuttingperformance in various structural materials.The cutting tolerances for mild steels, stainless steels and aluminium alloys areevaluated with respect to the laser power output. These values are represented forvarious laser cutting systems in tables.2006, 106 pagesKey Words: Laser cutting, laser cutting engines 104

ÖZET Anahtar Kelimeler: Kaynak, Sürtünme Karıştırma Kaynağı, Alüminyum Alaşımları, Al 2024, Al 5754, Yeni Kaynak Teknolojileri Alüminyum, pirinç ve plastik gibi malzemeler sürtünme karıştırma kaynağı ile birleştirilebilmektedir. Kaynak kalitesini etkileyen 3 temel parametre vardır. Bunlar; pim (batıcı uç) geometrisi, pim dönme hızı ve ilerleme hızıdır. Bu çalışmada, Al 2024-0 ve Al 5754-H22 alaşımlarının sürtünme karıştırma kaynağı ve bu iki farklı malzemenin birbirleri ile gerçekleştirilen kaynağı üzerinde durulacaktır. Al 2024-0 malzemesi hem temin edildiği şekilde hem de yapay yaşlandırma sonrası sürtünme karıştırma kaynağı yapılarak kaynak performansları mukayese edilecektir. Ayrıca, Al 2024-0 alaşımı kaynak yapıldıktan sonra yapay yaşlandırma yapılarak kaynak sonrası ısıl işlemin kaynak performansına etkisi tartışılacaktır. Tüm kaynaklı numunelerde detaylı optik mikroskop incelemesi ve mikrosertlik ölçümleri yapılmıştır Ayrıca, bazı numunelerde elektron mikroskobu çalışması da yapılmıştır. Esas malzemelerde ve kaynaklı numunelerde çekme deneyleri yapılarak tüm kaynakların mukavemet ve uzama performansları tespit edilmiştir. FRICTION STIR WELDING OF EN AW 2024-0 AND EN AW 5754-H22 ALUMINIUM ALLOYS SUMMARY Keywords: Welding, friction stir welding, aluminium alloys, EN AW 2024, EN AW 5754, new welding technologies Aluminium, brass and as plastic materials can be combined by friction stir welding. The welding quality is effected by three basic parameters. These are, pin surface geometry, pin rotation speed and transition speed. The aim of this study is about to weld EN AW 2024-0 and EN AW 5754-H22 aluminium alloys and to perform dissimilar welding by using two different aluminium alloys. Pure EN AW 2024-0 and artificial aged EN AW 2024-0 will be weld by friction stir welding and welding performance will be compared Besides, after welding, EN AW 2024-0 will be aged artificially, then it's effects on welding performance will be discussed Microhardness profiles of welded specimens were measured and some specimens were investigated by using optic microscope and electron microscope Tensile tests were applied to base metals and welded specimens Welding strength and elongation performances were detected. 92

ÖZET SICAK HADDELEMEDE TEMPCORE SİSTEMİNİN ÜRETİLEN ÇUBUKLARIN MEKANİK ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ Bu çalışmada amaç, Yazıcı Demir-Çelik fabrikasının haddehane ünitesinde sıcak haddelenen ve tempcore prosesiyle üretilen nervürlü inşaat çeliklerinin mekanik özelliklerine tempcore prosesinin etkilerini incelenmesidir. Geleneksel yöntemlerle üretilen inşaat çeliklerinde yüksek akma gerilmesi elde edilebilmesine rağmen süneklik ve kaynak edilebilirlik çok sınırlı kalmaktadır. Yüksek akma gerilmesi elde edebilmek için yüksek karbon ve mangan kullanılmakta fakat bunlar sünekliği ve kaynak edilebilme özellikleri ters yönde etkilemektedir. Yani akma gerilmesini yüksek tutmak isterken süneklik ve kaynak edilebilirlik ister istemez düşürülmektedir. Tempcore prosesi sıcak haddelenen çubuğun finiş tezgahım terk etmesinin ardından kısa bir süre içerisinde su ile ani soğutularak yüzeyden belli bir derinliğe kadar martenzit yapı oluşumunu sağlamak ve sıcak haddelemenin etkisiyle çekirdek kısmında mevcut olan yüksek ısı sayesinde bu martenzit yapının temperlenmesi olayıdır. Bu temperleme sonucunda çubuğun kabuğunda temperlenmiş martenzitik, merkezde ferrit+perlit ve kabuk ile merkez arasındaki bölgede temperlenmiş beynitik yapı oluşmaktadır. Oluşan bu yapıların farklılıkları çubuğun mukavemetin artması karşısında toklukta bir azalma yerine bir miktar artışa neden olmaktadır. 2003, 62 sayfa Anahtar Kelimeler: Haddehane, tempcore prosesi, akma gerilmesi, süneklik, kaynak edilebilirlik, finiş tezgahı, martenzit, temperleme, ferrit, perlit, beynitik ABSTRACT THE EFFECT OF TEMPCORE PROCESS ON THE MECHANICAL PROPERTIES OF HOT MILLED BARS The aim of this study is to determine the effect of tempcore process on the mechanical properties of the reinforcing steels which are produced in the rolling mill of Yazıcı Iron and Steel factory. Although the reinforcing steels produced by conventional methods have high yield strength values, their ductility and welability are very limited. Carbon and manganese are added in high amounts to increase the yield strength of structural steels. However, these elements degrade the ductility and weldability. In other words, as the yield strength increases by alloying, the ductility and weldability decrease. Tempcore process involves a rapid water quenching just after the steel bar leaves the finishing stand of the rolling mill. By this rapid quenching a martensitic structure is formed up to a certain depth from the surface while the core temperature remains relatively high. Qy this high temperature, the martensitic structure is tempered except a thin layer on the surface. Thus, three different regions are formed, namely a tempered martensitic layer on the surface, an inner core with a ferritic+pearlitic sturucture and the region between surface and inner core with a tempered bainite structure. By the presence of three regions with different microstructures, the increase in the yield strength does not degrade the toughness, instead the toughness also increases slightly. 2003, 62 pages Keywords: Rolling mill, tempcore process, yield strength, ductility, weldability, finishing stand, martensite, tempering, ferrite, pearlite, bainite 62

ÖZET DİFÜZYON KAYNAKLI TİA1-Tİ6A14V ALAŞIMLARININ İÇYAPI VE MEKANİK KARAKTERİZASYONU Ti-alaşımları, özellikle TiAl alaşımı, düşük yoğunlukları sayesinde sübap üretiminde cazip hale gelmiştir. Ancak, tamamen yoğunluğu oldukça düşük TiAl alaşımından sübap üretimi gerçekleştirilememektedir. Hassas döküm ile yapılan sübap üretiminde yaygın olarak eksik döküm gibi hatalar ortaya çıkmaktadır. Talaşlı imalat gibi diğer şekil verme prosesleri ile bu malzemeden üretim de aşırı sertlik ve kırılganlık nedeniyle ekonomik olarak yapılamamaktadır. Günümüzde sübap üretiminde, kafa ve sap kısımlarının değişik malzemeden veya farklı üretim yöntemleri ile üretimi ve klasik sürtünme kaynağı ile birleştirilmeleri yaygın olarak kullanılan bir üretim şeklidir. Dolayısıyla, sübap kafa kısmının hassas döküm yöntemi ile hafif TiAl alaşımından üretimi ve ticari Ti-alaşımmdan imal edilmiş sap kısmı ile kaynak konstrüksiyonu alternatif bir imalat yöntemidir. Bu çalışmada, TiAl ve Tİ6A14V alaşımlarının difüzyon kaynağı ile kaynak edilebilirliği araştırılmıştır. Bu iki alaşım değişik kaynak parametreleri kombinasyonları kullanılarak kaynak edilmiştir. Değişik parametreler ile elde edilmiş farklı malzeme kaynaklarının kaynak bölgesinde oluşan içyapı incelenmiş ve herhangi bir kaynak hatası olup olmadığı tespit edilmiştir. Ayrıca, bu birleştirmelerin mekanik özellikleri kesme testi yapılarak belirlenmiş ve optimum kaynak parametreleri tespit edilmeye çalışılmıştır. 2003, 65 sayfa Anahtar Kelimeler: Difüzyon kaynağı, farklı malzeme kaynağı, metallerarası bileşik, TiAl alaşımı, Tİ64 alaşımı, mekanik özellik, yüksek sıcaklık, kaynak performansı. II ABSTRACT M ICROSTRUCTURAL AND MECHANICAL CHARACTERIZATION OF DIFFUSION BONDED TİA1-Tİ6A14V ALLOYS Ti-alloys, particularly y-TiAl alloy, are becoming very attractive for the use in the production of exhaust valves, owing to their low density. However, exhaust valves cannot be cast totally from TiAl alloys. Casting defects cannot be overcome in investment casting of these parts. Other manufacturing technologies, such as machining, cannot be economically employed in these very hard and brittle materials. Conventional manufacturing of car engine exhaust valves involve production cap section and stem section from different steels and subsequent joining of these two parts, i.e. friction welding. Thus, joining of investment cast TiAl cap section to stem section made of conventional Ti-alloys presents an alternative production route. In this study, the diffusion bondability of TiAl and Tİ6A14V alloys was studied. These two different materials were joined by using different bonding parameters. Metallography was conducted to observe the presence of any weld defect in the bond area of dissimilar joints. Furthermore, the mechanical behaviour of the bonds was determined by shear testing to find out the optimum bonding parameters. 2003, 65 pages Keywords: Diffusion bonding, dissimilar joint, intermetallics, TiAl alloy, Tİ64 alloy, mechanical properties, high temperature, joint performance. 65

ÖZET ZARİ PROGRAMI KULLANILARAK BİLGİSAYAR DESTEKLİ DİŞLİ ÇARK TASARIMI VE KLASİK TASARIM YÖNTEMLERİNE ÜSTÜNLÜKLERİ Dişli çarklar binlerce yıldan beri kullanılan makine elemanlarıdır. Farklı boyut ve malzemelere sahip olmasına rağmen, uygulama alam bakımından dişli çarklar hemen her makinede, giriş ve çıkış milleri arasında şekil bağıyla kuvvet ve hareket ileten eleman olarak karşımıza çıkarlar. Son yıllarda Mühendislik alanlarında Bilgisayar Destekli Tasarım ve Bilgisayar Destekli Üretim (CAD/CAM) uygulamaları hızla yaygınlaşmaktadır. Bilgisayar destekli tasarım, tasarımcıya; tasarımların kısa sürede tamamlanması, hataların en aza indirilmesi, tasarım kalitesinin artırılması gibi önemli üstünlükler sağlamaktadır. Günümüzde Bilgisayar Destekli Tasarım için, bir çok tasarım programı gelişlmlmiştir. Bu çalışmada endüstriyel parça olan düz ve helisel dişli çarkların bilgisayar yardımı ile tasarımı yapılmıştır. Bu şekilde karmaşık tasarım sürecine sahip olan dişli çarkların yaklaşık bir tasarım uygulamasıyla olası hesap hataları ve süresi en aza indirilmiş olunur. Visual Basic programı ile hazırlanan programda; düz ve helisel dişli çarkların kullanılma yerlerine göre smıflandınlmalan yapılmıştır. Programda, düz dişli çark, helisel dişli çark, bölümleri mevcuttur. ZARİ dişli hesaplama programı, DİN 3960, 3691, 3967 ve 3990 standartlarıyla uyumlu olarak evolvent dişlilerin; düz ve helisel dişlilerin iç ve dış gerilimlerini ve geometrilerirıin hesaplanmasında kullanılır. Bu program uygun arabirimlerin C sistemleri ve bilgileriyle bağlantı kurma özelliğine sahiptir. 2003, 77 sayfa Anahtar Kelimeler: Düz dişli çark, helisel dişli çark, bilgisayar destekli tasarım. II ABSTRACT COMPUTER AIDED DESIGN OF GEAR USING ZARİ PROGRAMME AND ITS ADVANTAGES OVER CONVENTIONAL DESIGN METHODS Gears are machine elements that have been used for thousand years. Despite the variations of dimensions, materials and applications of gears, those are called machine elements which transmit force and movement among input and output shafts with shape connection. In recent years, Computer Aided Design and Computer Aided Manufacturing are widely applied in engineering fields. Computer aided design gives some advantages to the designer such as completing the design quickly, minimizing the errors and increasing the design quality. Today, many design programs are available for Computer Aided Design. In this study, Computer Aided Design of an industrial product has been conducted. Thus, the computer programs of spur and helical gears have been developed for decreasing the computation time and errors, by facilitating design process. The program was written using Visual Basic. It contains the design of spur gears and helical gears. Standart machine element design are used for optimization method and machine element calculation. The ZARİ gear calculation program calculates the geometry and strength of externally and internally toothed straight spur and helical gears with involute toothing in accordace with DIN Standards 3960, 3961, 3967 and 3990. The program contains appropriate interfaces for linking it to CAD systems and databases. 2003, 77 pages Keywords: Spur gear, helical gear, computer aided design. 77

ÖZET DİFÜZYON KAYNAKLI TiAl-TiAl ALAŞIMLARININ İÇYAPI VE MEKANİK ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ TiAl alaşımları, düşük yoğunluk ve üstün yüksek sıcaklık özellikleri dolayısıyla gaz türbinlerinin, sıcaklığı 500-600 °C olan bölgelerinde kullanılan ticari Ti-alaşımlannın yerini almaya adaydır. Söz konusu alanda yapılan araştırmalar, bu alaşımların ergitme kaynak yöntemleri ile birleştirmelerinde problemler olduğunu ortaya koymuştur. Bu alaşımların endüstride yaygın kullanımınm, başarılı şekilde kaynak edilebilecekleri yöntemlerin geliştirilmesine bağlı olduğu açıktır. Bu çalışmada, yeni geliştirilen karbon içerikli dubleks iç yapıdaki TiAl alaşımının difüzyon kaynağı ile birleştirilebilirliği araştırılmıştır. Yapılan araştırmada kullanılan kaynak parametreleri ticari difüzyon kaynağı cihazların kapasite değerleri dikkate alınarak belirlenmiş olup, bu şekilde sonuçların endüstriyel uygulamaya yönelik olması amaçlanmıştır. Değişik kaynak parametreleri ile elde edilmiş birleştirmelerde, kaynak bölgesinde oluşan içyapı, optik ve elektron mikroskopları kullanılarak incelenmiş ve herhangi bir kaynak hatası olup olmadığı araştırılmıştır. Buna ilaveten, söz konusu kaynakların mekanik davranışları kesme testi yapılarak tespit edilmiş ve optimum kaynak parametreleri belirlenmiştir. Ayrıca kaynak sonrası, kaynaklar ısıl işleme tabi tutulmuş ve bu şekilde ısıl işlemin kaynak kalitesine etkisi de tespit edilmeye çalışılmıştır. Son olarak; yapılan araştırmaların ışığında, yeni jenerasyon karbon-içerikli TiAl alaşrmlanmn difüzyon kaynak yöntemi ile kaynak edilebilirlikleri ve ısıl işlemin kaynak kalitesine etkisi ortaya koyulmuştur. 2003, 61 sayfa Anahtar Kelimeler: Difüzyon kaynağı, metallerarası bileşik, TiAl alaşımı, ısıl işlem, mekanik özellik, yüksek sıcaklık, kaynak performansı. II ABSTRACT INVESTIGATION INTO MICROSTRUCTURE AND MECHANICAL PROPERTIES OF DIFFUSION BONDED TiAl- TiAl ALLOYS TiAl alloys are potential candidates for replacing conventional Ti-alloys in gas turbine applications in the relatively lower temperature sections, owing to their low density and excellent high temperature properties. The research conducted on fusion welding of TiAl alloys has shown that such joining applications suffer from several problems. It is clear that, the widespread use of these alloys in industrial applications will only be possible by the development of suitable joining techniques. In this work, diffusion bondability of a recently developed carbon-containing TiAl alloy with a duplex microstructure was studied.The welding parameters used in this work are chosen with respect to the commercial welding equipment capacities in order to provide applicable sound welding parameters for practical use in industry. Microstructural investigations in the joint area of the bonds were conducted using electron and optic microscopes to observe the presence of any weld defect. Additionally, the mechanical performance of the bonds was evaluated by shear testing and thus the optimum bonding parameters were determined. Furthermore, the effect of post-bond heat treatment on the mechanical properties and bond quality was investigated. Finally, the results of the study on diffusion bondability of TiAl alloys and the effect of post-bond heat treatment on the weld performance are presented. 2003, 61 pages Keywords: Diffusion bonding, intermetallic, TiAl alloy, heat treatment, mechanical properties, high temperature, joint performance. 61

ÖZET AUTOCAD ORTAMINDA AUTOLİSP PROGRAMLAMA METODU İLE PRES KALIP TASARIMI Bu çalışmada, sac metal kalıpçılığı uygulama alanları, çeşitleri, faydalan, sakıncaları, kesme ve bükme teorisi, kalıp elemanları, tasarlanacak kalıbın bilgisayar ortamında resminin çizimi, programlanması ve tasarımcıya sağladığı kolaylıklar ele alınmıştır. Kalıpçılık uygulamalarından kesme ve bükme kalıpçılığında kullanılan kalıpların dizaynında dikkat edilmesi gereken hususlar ve hesaplamalar ele alınmış, tasannu yapılan kalıbın spesifikasyonlarını belirlemek için elde edilen tüm verilerin birbiri ile koordineli olarak nasıl kullanılacağı konusunda sistematik bir metot oluşturulmuştur. Oluşturulan bu metot bilgisayar ortamında bir kalıp tasarım programı olarak kalıp tasarımcısına büyük kolaylık sağlayacak şekilde bir paket programa aktarılmıştır. Hazırlanan program ile, değişime ve gelişime açık geniş bir veri tabanı oluşturulmuş olup, kalıplama sonucu elde edilecek parçanın malzeme cinsi, malzeme kalınlığı ve şekilsel ölçülerinin oluşturulan programa yüklenmesi ile istenilen kalıp resminin çok kısa sürede, hatasız olarak elde edilmesi sağlanmıştır. 2002, 80 sayfa Anahtar kelimeler : Kalıp, kesme, bükme, n ABSTRACT DIE DESING BY AUTOCAD USING AUTOLISP PROGRAMMING METHOD In this study, the applications, types, advangates and disadvantages of sheet metal forming processes, cutting and bending theories, die components, computer generated drawings of the die designed and its benefits to be provided to designers. The issues to be taken into consideration and calculations to be made in the desing of dies used in cutting and bending operations have been covered. A systematic methodology has been proposed to use the desing data obtained in accordance with each other for determination of the specifications of the die designed. This methodology has been transferred into a die design software package that eases the design problem and eliminates the design diffculties. With the developed windows based design programme, thanks to its extendable and modifiable database, error free design details and final drawings of the die could be easily achieved in a very short time provided that the necessary details of the product to be formed such as material type, thickness and final product dimensions are specified. 2002, 80 pages Key Words : Die, cutting, forming, design 90

m ÖZET SÜRTÜNME KARIŞTIRMA KAYNAKLI ALÜMİNYUM ALAŞIMLARININ İÇ YAPI VE MEKANİK ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ Bu çalışmanın amacı, Seydişehir Alüminyum Fabrikaları' nda üretilen TSE EN AW 5754 (AlMg3) Al-alaşımının, iki farklı kaynak ucu kullanılarak sürtünme karıştırma kaynağının yapılmasıdır. Türkiye' de ilk kez uygulanan bu yöntem, daha sonra yapılacak çalışmalara öncülük edecektir. Al-alaşımı levhaların sürtünme karıştırma kaynağı işlemin torna tezgahı kullanılarak yapılmıştır. Bu çalışmada kullanılan kaynak sistemi geliştirilmeye ve otomasyona çok uygundur. Batıcı uç yüzey geometrisinin kaynak kalitesine etkisi incelenmiş ve kaliteli bir birleştirme elde etmek için gerekli kaynak parametreleri belirlenmeye çalışılmıştır. Elde edilen sonuçlar, Al-alaşımı levhaların sürtünme karıştırma kaynağında kaynaklanmayı etkileyen olumsuzlukların ayrıntılı olarak belirlenmesidir. Bu olumsuzlukların belirlenmesi sonucu 5754 Al-alaşımı levhalar mevcut sistem ile başarılı bir şekilde kaynak edilmiştir. 2002, 50 sayfa Anahtar Kelimeler: Alüminyum, Al-alaşımlan, kaynak, sürtünme karıştırma kaynağı, kaynak performansı, kaynak hataları IV ABSTRACT INVESTIGATIONS ON THE MICROSTRUCTURE AND MECHANICAL PROPERTIES OF FRICTION STIR WELDED AI-ALLOYS The aim of this study is to friction stir weld TSE EN AW 5754 (AlMg3) alloy produced at Seydişehir Aluminium Production Plant, Konya, Turkey, using two pins with different surface geometries. Friction stir welding was conducted to butt weld Al-plates using a turning machine. The welding system used in this study can be developed further and is very convenient for automation. The effect of pin surface geometry on weld quality was investigated and the optimum welding parameters for the present welding system were determined. The findings of the present work include the factors affecting the weld quality in friction stir welding of Al-alloys. Using the optimum welding parameters for the present welding system 5754 Al.alloy plates were successfully welded. This study, which is the first application of this new welding technique in Turkey, will pioneer the future studies on this topic. 2002, 50 pages Keywords: Aluminium, Al-alloys, welding, friction stir welding, welding performance, weld defects 60

ÖZET Bu çalışmada; saf Ti ile Tİ-6A1-4V (Tİ64) alaşımı farklı kombinasyonlarda sandviç şeklinde difüzyon kaynağıyla birleştirilmiştir. Ara tabakası düşük mukavemetli saf Ti (strength undermatched) ve ara tabakası yüksek mukavemetli Tİ64 alaşımı (strength overmatched) olan numunelerin kırılma davranışı incelenmiştir. Her iki durumda ara tabaka kalınlığının kırılma davranışına (R-eğrisine) etkisi tespit edilmiştir. Bu tez çalışmasında önce difüzyon kaynağı ve kırılma mekaniği ile ilgili temel bilgiler sunulmuş ve bu konulardaki çalışmalar irdelenmiştir. Daha sonraki bölümde ise kullanılan malzemeler, çekme testi ve 4 nokta bükme deneyi numunelerinin hazırlanışı şekil ve çizelgelerle gösterilmiştir. Son bölümde ise çekme testi, 4 nokta bükme testi sonuçları ve ölçülen CTOD ve CMOD değerleri ile belirlenen R-eğrileri ve çatlak ilerleme mekanizmaları detaylı olarak tartışılmış ve fotoğraflarla gösterilmiştir. 2001, 123 sayfa Anahtar Kelimeler: Difüzyon kaynağı, kırılma mekaniği, Ti alaşımları, mekanik uyumsuzluk, kırılma davranışı, çatlak ilerleme mekanizması ABSTRACT In this study, two different materials, namely commercially pure Ti (CP-Ti) and Tİ-6A1-4V (Tİ64) alloy, were diffusion bonded as sandwich structures with different interlayer thicknesses. The fracture behaviour of these sandwich specimens with strenth undermatched and overmatched interlayers of varying thicknesses have been investigated. The influence of interlayer thickness on fracture behaviour in both strength undermatched and overmatched cases have been determined. The first section of this thesis introduces diffusion bonding technique and fundamentals of fracture mechanics. The second section covers the introduction of the materials used and the preparation and testing of tensile and four point bending test specimens. The last two sections involves the evaluation and discussion of the results obtained, including the effect of interlayer thickness on fracture thoughness (R-curve) behaviour and the crack growth mechanisms, and highlights the important observations. 2001, 123 pages Keywords: Diffusion bonding, fracture mechanics, Ti-alloys, strength mismatch, fracture behaviour, crack growth mechanism 123