Titanyum ve alaşımlarının termal oksidasyon özelliklerine TiN kaplamanın etkilerinin incelenmesi
The investigation of effect of TiN coating to the thermal oxidation properties of titanium and its alloys
- Tez No: 222475
- Danışmanlar: PROF.DR. E. SABRİ KAYALI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Titanyum, Ti-6Al-4V, Titanyum nitrür, Termal Oksidasyon, Titanium, Ti-6Al-4V, Titanium nitride, Thermal oxidation
- Yıl: 2007
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 92
Özet
Bu çalısmada, yüksek sıcaklık termal oksidasyonun TiN kaplı olan ve olmayan Cp-Ti (Grade 2) ve Ti-6Al-4V (Grade 23) alasımının yüzey özelliklerine etkisi incelenmistir. Termal oksidasyon islemleri fırın ortamında farklı sıcaklıklarda ve 48 saatlik sürelerde yapılmıstır. Oksidasyon islemleri öncesi ve sonrası hem yüzeyden hem de kesitten karakterizasyon çalısmaları yapılarak TiN kaplı olan numunelerle kaplı olmayan orijinal numuneler sertlik, oksit tabakası özellikleri, oksidasyon kinetikleri, yüzey özellikleri ve olusan oksit tabakası kalınlıkları ve oksijen difüzyon bölgesi derinlikleri açısından karsılastırılmıstır. Oksit tabakası ve oksijen difüzyon bölgesinin sertligi, yüzey ve kesit özellikleri, yüzey pürüzlülügü, çizik direnci ve yüzey hasar davranısları optik mikroskop incelemeleri, X-ısınları difraksiyonu analizleri, sertlik, Rockwell C ve çizik testleri uygulanarak degerlendirilmistir. Oksidasyon sonucunda tüm numunelerde TiO2 ile oksijen difüzyon bölgesinin birlesiminden olusan yüzey tabakası olusmustur. TiN kaplama kaplı numunelerde oksidasyonu bir miktar azaltıcı etki göstermistir ve termal oksidasyonun ilk asamalarında ortadan kalkmıstır. Kesitten ve yüzeyden yapılan sertlik ölçümlerinde TiN kaplı numunelerin yüzeyinde olusan oksit tabakalarının TiN kaplı olmayan numunelere göre daha yüksek sertliklere sahip oldugu görülmüstür. Oksijen difüzyon bölgelerinde ise TiN kaplı numuneler TiN kaplı olmayan numunelere göre daha düsük sertlik göstermistir. Sonuçları literatürdeki çalısmalarla karsılastırdıgımızda, mühendislik açısından yeter yakınsaklıgı sagladıgı gözlenmistir.
Özet (Çeviri)
In this study, the effect of high temperature thermal oxidation on surface properties of uncoated and TiN coated CP (Grade 2) titanium and Ti-6Al-4V (Grade 23) alloy was investigated. Thermal oxidation was carried out at different temperatures for durations up to 48 hours in furnace atmosphere. Before and after oxidation processes the hardness, oxide layer adherence, oxidation kinetics, surface properties, oxide layer and oxygen diffusion zone thicknesses of uncoated and TiN coated CP titanium and Ti-6Al-4V alloy was compared by both surface and cross section characterizations. The hardness, surface and cross section properties, the surface roughness, the scratch resistance to the deformation and damage behaviours of oxide layer and oxygen diffusion zone have been evaluated using, optical microscopic investigations, X-ray diffraction analysis, indentation, scratch and Rockwell C tests. TiN coating provide little protection against oxidation in coated samples and it was rapidly removed during the first stage of thermal oxidation. Oxidation has introduced hard surface layers composed of TiO2 and oxygen diffusion zone beneath it in all samples. It was founded that surface and cross section hardness of oxide layer of TiN coated samples were increased more than compared with uncoated samples, however in oxygen diffusion zones the hardness of TiN coated samples were decreased compared with uncoated samples by thermal oxidation. The comparison of the results with the examples given in the literature was in a good agreement.
Benzer Tezler
- Termal oksidasyon yöntemi ile CP-Ti ve Ti6AI4V alaşımının yüzey modifikasyonu
Surface modification of CP-Ti and Ti6AI4V alloys through thermal oxidation
YUSUF FATİH AKDAŞ
- Surface treatment of Ti-6Al-7Nb alloy by thermal oxidation
Ti-6Al-7Nb alaşımının termal oksidasyon yöntemiyle yüzey özelliklerinin geliştirilmesi
MEHTAP DENİZ ÜNLÜ
Yüksek Lisans
İngilizce
2009
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN ÇİMENOĞLU
- Effects of gas shielding flow rate on weld quality of tig welding in Ti6Al4V alloy
Ti6Al4V alaşımı tig kaynağında uygulanan koruyucu gaz parametresinin kaynak kalitesi üzerindeki etkisi
BANU BERİŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN ÇİMENOĞLU
- Oksit kaplı titanyum ve alaşımlarının yorulma davranışının incelenmesi
Investigation of fatigue behavior oxide coated titanium and its alloy
MEHMET CİNGİ
Doktora
Türkçe
2008
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN ÇİMENOĞLU
- Boru ve profil geometrilerindeki Al 6061 alüminyum alaşımına mikro ark oksidasyon kaplama uygulamaları
Micro arc oxidation coating applications on Al 6061 aluminium alloy in pipe and profile geometries
FURKAN YAŞA
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ FAİZ MUHAFFEL