Saf titanyum ve Ti6Al4V, Ti6Al7Nb alaşımlarının akışkan yatak ortamında termal oksidasyonu
Thermal oxidation of CP Ti and Ti6Al4V, Ti6Al7Nb alloys in fluidized bed
Yazar: CÜNEYT İÇDEM
Danışman: PROF.DR. HÜSEYİN ÇİMENOĞLU
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2007
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering
Dizin: Aşınma dayanımı = Wear resistance ; Korozyon = Corrosion ; Titanyum = Titanium

Özet:
Titanyum ve titanyum alasımları yüksek mukavemet, düsük yogunluk ve yüksekkorozyon direnci gibi özelliklere sahip olmasından dolayı önemli bir mühendislikmalzemesidir. Bu özellikleri nedeniyle birçok endüstriyel uygulamada ve tüketimmallarında yer almaktadır. Düsük yogunlugu ve yüksek mukavemeti nedeniylehavacılık alanında kullanılmaya baslanılan titanyum ve alasımları, yüksek korozyonözelligi ile kimya endüstrisi ve denizcilik alanının vazgeçilmez malzemelerinden biriolmustur. Ayrıca titanyum ve alasımları, hafifligi ve korozyona olan direnci ilebiyomedikal alanda da sıkça kullanılmaktadır.Titanyum ve alasımları yüksek mekanik özellikleri ve korozyon direncine sahipolmasına karsın, düsük sürtünme ve asınma özellikleri nedeniyle hareketli temasınetkin oldugu uygulamalarda yetersiz kalmaktadır. Korozyon direncini saglayanyüzeydeki oksit tabakası asınmanın etkisiyle kararlılıgını kaybeder. Bu durumtitanyumun yüzey özelliklerinin degistirilmesini ve gelistirilmesini gerekkılmaktadır. Termal oksidasyon yöntemi ile titanyumun yüzeyinden içeri dogruoksijen difüzyon tabakası elde edilerek yüksek korozyon direnci ve asınmaperformansı saglanır.Bu çalısmada, termal oksidasyon yöntemi ile CP-Ti ve Ti6Al4V, Ti6Al7Nbalasımlarının yüzey özellikleri incelenmistir. Termal oksidasyon islemi akıskanyatakta farklı sıcaklık ve sürelerde yapılmıstır. Bu çalısma kapsamında, akıskanyatakta termal oksidasyon isleminin CP-Ti ve Ti6Al4V, Ti6Al7Nb alasımlarıüzerindeki sertlik, yüzey pürüzlülügü, ıslanabilirlik ve asınma performansıüzerindeki etkisi incelenmistir.

Abstract:
Titanium and titanium alloys are accepted as an important engineering materialbecause of their high strength, improved corrosion resistance and low density. Due tothese properties, they are used in many industrial application and consumer products.Their high endurance and low density properties resulted them to be used in airspaceindustry, and high corrosion resistance property make them indispensable in thechemical and marine industry. In addition to this, titanium and its alloys arefrequently used in the biomedical area due to their lightness and corrosion resistance.Although titanium and its alloys exhibit excellent combination of mechanicalproperties and corrosion resistance, their low friction and wear characteristics makethem fail in applications that includes moving components touching each other. Theoxide layer on the surface which provides the corrosion resistance, loses its stabilitydue to wear . This case necessitates to modify and improve the properties of thetitanium surface. With thermal oxidation process, an oxygen diffusion layer iscreated through the surface of titanium which provides a high corrosion resistanceand wear performance.Within this work, the surface characteristics change of CP-Ti, Ti6Al4V andTi6Al7Nb alloys was examined under the termal oxidation process. Termal oxidationprocess was carried in different temperature and durations in the fluidizedbed.Within the scope of this work, the effects of termal oxidation process on thesurface roughness, hardness, wear performance of CP-Ti, Ti6Al4V and Ti6Al7Nballoys was examined.