Aşırı plastik deformasyonun titanyumun şekillendirilebilirlik ve korozyon davranışı üzerindeki etkisinin incelenmesi
Investigation of formability and corrosion behavior of pure titanium processed by severe plastic deformation
Yazar: FARUK ÜNKER
Danışman: DOÇ. DR. GENÇAĞA PÜRÇEK
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2012
Konu: Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences
Dizin: Korozyon = Corrosion ; Titanyum = Titanium

Özet:
Bu çalışmada, ticari saflıktaki (Grade 2) Ti aşırı plastik deformasyon yöntemlerinden biri olan eş kanallı açısal ektrüzyon/basma (EKAE/B) yöntemi ile değişik rota (Rota-A, Rota-Bc ve Rota-E) ve paso sayılarında proses edildi. EKAE ile gerçekleştirilen proses sonrası titanyumun şekillendirilebilirlik özelliğinde ve korozyon davranışında meydana gelen değişimler incelendi. Şekillendirilebilirlik davranışının belirlenmesi için minyatüre edilmiş numuneler üzerinde Erichsen deneyleri gerçekleştirildi. Uygulanan prosesin titanyumun korozyon davranışında meydana getirdiği değişim ise korozyon hücresi içerisinde gerçekleştirilen deneyler ile belirlendi. Ayrıca, titanyumun prosesler öncesi ve sonrası mikroyapısal özellikleriyle temel mekanik özelliklerinde meydana gelen değişimler de incelendi.Yapılan çalışmalar sonunda, farklı rota ve paso sayılarında uygulanan EKAE işleminin titanyumun şekillendirilebilirliğini önemli ölçüde etkilediği görüldü. Başlangıçta (düşük deformasyon miktarlarında) titanyumun şekillendirilebilirliği uygulanan EKAE işlemiyle önemli oranda azalırken, özellikle rota-Bc'de paso sayısı artırıldığında ise bu durumun toparlanarak malzemenin tekrar proses öncesi duruma benzer davranışlar sergilediği görüldü. Nitekim, rota-Bc'de gerçekleştirilen çok pasolu EKAE işleminin saf titanyumun şekillendirilebilirlik davranışı üzerinde diğer rotaların (Rota-A ve Rota E) aksine daha olumlu bir değişime neden olduğu ortaya konuldu. Öte yandan, saf titanyumun korozyon davranışının da yine uygulanan çok pasolu EKAE işleminden etkilendiği gözlendi. Nitekim, rota-Bc'de çok pasolu EKAE işlemi uygulanmış saf titanyumun korozyon bölgesinde az akım çekmesi ve işlemsiz numune ile yaklaşık korozyon potansiyeli vermesi nedeniyle korozyon direncini artırdığı söylenebilir.

Abstract:
In this study, the commercially pure Ti (Grade 2) are processed via equal-channel angular extrusion/pressing (ECAE/P) method, which is one method of severe plastic deformation techniques, in different routes (Route-A, Route-Bc and Route-E) and passes. After ECAE processing, the changes occurring in the formability properties and the corrosion behavior of titanium were investigated. Erichsen formability test was performed on the samples that have been miniaturized for the determination of behavior. The change in corrosion behavior of titanium caused by the applied processing was determined by experiments carried out in the corrosion cell. In addition, the basic mechanical properties of titanium prior and after processing were also investigated. Furthermore, the changes in the microstructural properties were also investigated and correlated with mechanical behavior.It is observed that the ECAE processing performed in different number of routes and passes significantly affected the formability of titanium. It is seen that the formability of titanium recovered and exhibited almost similar behavior compared with that of as-received one depending on processing parameters. During initial deformation, the formability decreased due to applied ECAE processing, and this behavior is getting better with further deformation especially in route Bc. Indeed, The EKAE processing via route Bc showed much more positive effect on the improvement of formability of UFG Ti as compared with other routes (Route-A and Route E). On the other hand, it was observed that the corrosion behavior of commercially pure titanium was also affected by multi-passed ECAE processing. It can be said that route-Bc increased the corrosion resistance of Ti with requiring less current draw and giving the corrosion potential.