Döküm ve eklemeli imalat yöntemleriyle üretilmiş Ti6Al4V alaşımının yüzey özelliklerinin geliştirilmesi
Improvement of surface properties of Ti6Al4V alloy produced by casting and additive manufacturing methods
- Tez No: 1002998
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ABDULLAH SERT, ÖĞR. GÖR. NİYAZİ ÇAVUŞOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Konstrüksiyon ve İmalat Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Gelişmiş mühendislik uygulamalarında yaygın olarak kullanılan Ti6Al4V alaşımı; yüksek özgül mukavemeti, üstün korozyon direnci ve biyouyumluluğu sayesinde havacılık, biyomedikal ve otomotiv endüstrilerinde önemli bir mühendislik malzemesi olarak öne çıkmaktadır. Bununla birlikte, nispeten düşük aşınma direnci ve yüksek sürtünme katsayısı gibi zayıf tribolojik özellikleri, bazı uygulamalarda kullanımını sınırlandırmaktadır. Bu çalışmada, döküm imalat ve metal eklemeli imalat yöntemleri ile üretilen Ti6Al4V alaşımlarına uygulanan farklı yüzey modifikasyonlarının tribolojik performans üzerindeki etkileri incelenmiştir. Bu kapsamda numuneler; işlemsiz, termal oksidasyon uygulanmış, paralel hat ve çukur desen tekstürleme yapılmış yüzey koşullarının yanı sıra lazer yüzey tekstürleme ve termal oksidasyon işlemlerinin ardışık olarak uygulandığı kombinasyonlar şeklinde hazırlanmıştır. Aşınma ve sürtünme deneyleri 2N normal yük altında gerçekleştirilmiş olup numunelerin mikroyapısal özellikleri ve yüzey morfolojik karakteristikleri ayrıntılı olarak incelenmiştir. Termal oksidasyonla oluşturulan titanyum dioksit tabakalarının aşınma davranışına etkisi göz önünde bulundurularak, lazer yüzey tekstürleme işleminin termal oksidasyon öncesi ve sonrası uygulanmasının tribolojik özellikler üzerindeki etkisi incelenmiştir. Deneyler sonucunda aşınma oranları, ortalama sürtünme katsayıları ve yüzey morfolojileri karşılaştırmalı olarak değerlendirilmiştir. Elde edilen bulgular, yüzey modifikasyonlarının Ti6Al4V alaşımının aşınma ve sürtünme davranışı üzerinde etkili olduğunu göstermektedir. Tribolojik performansın hem üretim yöntemine hem de uygulanan yüzey işlemine bağlı olarak değişiklik gösterebildiği belirlenmiştir. Genel olarak, yüzey modifikasyonlarının aşınma direncini artırma ve sürtünme davranışını iyileştirme potansiyeline sahip olduğu gözlemlenmiştir. Özellikle lazer yüzey tekstürleme ve termal oksidasyonun birlikte uygulanmasının, tekil yüzey işlemlerine kıyasla daha olumlu sonuçlar verdiği tespit edilmiştir.
Özet (Çeviri)
Ti6Al4V alloy, which is widely used in advanced engineering applications, stands out as an important engineering material in the aerospace, biomedical and automotive industries due to its high specific strength, superior corrosion resistance and biocompatibility. However, its relatively poor tribological properties, such as low wear resistance and high coefficient of friction, limit its use in some applications. In this study, the effects of different surface modifications applied to Ti6Al4V alloys produced by casting and metal additive manufacturing methods on tribological performance were investigated. In this context, specimens were prepared in various surface conditions including as-received, thermally oxidized, parallel line and dimple textured surfaces, as well as combinations where laser surface texturing and thermal oxidation were applied sequentially. Wear and friction tests were carried out under a normal load of 2N, and the microstructural properties and surface morphological characteristics of the specimens were examined in detail. Considering the effect of titanium dioxide layers formed by thermal oxidation on wear behavior, the influence of applying laser surface texturing before and after thermal oxidation on tribological properties was also evaluated. As a result of the experiments, wear rates, average coefficients of friction and surface morphologies were comparatively analyzed. The obtained results demonstrate that surface modifications have a significant effect on the wear and friction behavior of Ti6Al4V alloy. It was determined that the tribological performance may vary depending on both the manufacturing method and the applied surface treatment. In general, surface modifications were observed to have the potential to improve wear resistance and enhance friction behavior. In particular, the combined application of laser surface texturing and thermal oxidation was found to yield more favorable results compared to individual surface treatments.
Benzer Tezler
- Influence of heat treatment parameters on the tribological performance of Ti6Al4V components produced by laser powder bed fusion
Lazer toz yatak füzyonu ile üretilen Ti6Al4V bileşenlerinin tribolojik performansına ısıl işlem parametrelerinin etkisi
TANKUT TAŞDELEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Makine MühendisliğiGebze Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ RECEP ÖNLER
- Seçici lazer ergitme yöntemiyle üretilen geçişli gözenekli yapılarda tasarım değişkenlerinin fiziksel ve mekanik özelliklere etkilerinin araştırılması
Investigation of effects of design variables on physical and mechanical properties in graded porous structures produced by selective laser melting
MEHMET ÇAĞRI TÜZEMEN
Doktora
Türkçe
2021
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ELMAS SALAMCİ
- Eklemeli imalat, döküm ve toz metalurjisi yöntemleriyle üretilen AlSi10Mg alüminyum alaşımının sertlik, mikroyapı ve tribolojik özelliklerinin karşılaştırılması
Comparison of hardness, microstructure and tribological properties of AlSi10Mg aluminum alloy produced by additive manufacturing, casting and powder metallurgy methods
FURKAN UMUT
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Makine MühendisliğiPamukkale ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YAVUZ KAPLAN
- Eklemeli imal edilen AlSi10Mg alaşımının üretim parametrelerinin mikroyapı ve mekanik davranışına etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of process parameters on the microstructure and mechanical behavior of additively manufactured AlSi10Mg alloy
HASRET BAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. RAŞİD AHMED YILDIZ
- Toz yataklı laser sinterleme ile üretilmiş 316 kalite paslanmaz çeliklerin laser kaynağı
Laser welding of 316-grade stainless steels produced by powder bed laser sintering
RAMAZAN ASLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Gedik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Teknolojileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET KARAASLAN