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, Metalurji, Oksitlenme, Titanyum alaşımları, Titanyum dioksit, Titanium, Ti-6Al-4V, Titanium nitride, Thermal oxidation, Metallurgy, Oxidation, Titanium alloys, Titanium dioxide
- 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: Belirtilmemiş.
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
- B4c ilaveli tzm alaşımlarının spark plazma sinterleme (SPS) yöntemi ile farklı tasarımlarla üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of b4c rei̇nforced tzm alloy with different designs prepared by spark plasma sintering (SPS) method
BARIŞ YAVAŞ
Doktora
Türkçe
2020
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLTEKİN GÖLLER
- 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
- 7075 alüminyum alaşımı üzerinde oluşturulan mikro ark oksidasyon kaplamaların aşınma ve korozyon dayanımına zirkonya partikül takviyesinin etkisi
Effect of zirconia particle addition on wear and corrosion resistance of micro arc oxidation coatings fabricated on 7075 aluminum alloy
NURHAN ERK
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN ÇİMENOĞLU
- Bilgisayar yardımıyla süper alaşım malzeme verileri ve tasarım kriterleri kütüphanesi oluşturulması
Başlık çevirisi yok
M.ÇAĞLAYAN TAŞÇIOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET DEMİRKOL
- Sürtünme karıştırma kaynak yöntemiyle birleştirilmiş alüminyum-magnezyum sisteminin mikro ark oksidasyonu
Micro arc oxidation of aluminum-magnesium system joined by fricton stir welding
EMİR KARAÇAM
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN ÇİMENOĞLU