Titanyumun plazma pasta borlanması
Ti̇tani̇um plasma paste bori̇di̇ng
- Tez No: 398561
- Danışmanlar: PROF. DR. ŞÜKRÜ TAKTAK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Plazma pasta borlama, Titanyum, Titanyum Alaşımı, Titanyum borür, Difüzyon kinetiği, Plasma boriding paste, Titanium, Titanium Alloy, Titanium boride, Diffusion kinetics
- Yıl: 2015
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Afyon Kocatepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 84
Özet
Plazma pasta borlama işlemi bor ürünleri kullanarak (boraks, borik asit, bor karbür) rahatlıkla gerçekleşebilmektedir. Plazma borlamada kullanılan bor kaynaklarının (BCl3, BF3, B2H6) pahalı ve korozif olması bunun yanı sıra katı borlamada kullanılan bor kaynağının yurt dışından alınması plazma pasta borlamayı cazip hale getirmektedir. Bu proses de boraks ve borik asit gibi ülkemizde yüksek miktarda bulunan bor kaynaklarının kullanılıyor olması bor tüketimine ve bor kaynaklarının faydalı bir alanda kullanımına imkan sağlayacaktır. Bu çalışmada boraks pastası ile Ti (grade 2) ve Ti6Al4V (grade 5) alaşımı plazma ortamında borlama işlemi gerçekleştirilmiştir. Borlama işlemi 700°C, 750°C ve 800°C'de 3, 5 ve 7 saatlik süreler ile %30 Ar - %70 H2 gaz karışımında, 5 mbar çalışma basıncında gerçekleştirilmiştir. Borlama işleminden sonra numuneler kesitten kesilerek gerekli metalografik işlemlerden geçirilmiş olup, plazma pasta borlama işlemi sonrasında oluşan borür tabakalarının yüzey morfolojileri ve faz analizleri, optik, taramalı elektron mikroskobu ve X-ısınları difraksiyon analizi yardımıyla yapılmıştır. Optik mikroskop ve SEM incelemeleri sonucunda en dışta düz TiB2 tabakasının altında ise iğnemsi TiB fazının oluştuğu tespit edilmiştir. XRD analizleri sonucunda yüzeyde TiB, TiB2 ve altlıktan gelen α-Ti fazları tespit edilmiştir. Borlama işlem süresi ve sıcaklığın artmasıyla tabaka kalınlıklarının arttığı gözlemlenirken, tabaka kalınlıklarının 1,6 µm ile 5,4 µm arasında değerlere ulaşılmıştır. Oluşan borür tabakalarının mikro sertlikleri Knoop ölçme yöntemiyle belirlenmiş olup, sertlik değerleri 2200 - 2380 HK0,025 olarak tespit edilmiştir. Titanyum ve titanyum alaşımlı malzemenin yüzey pürüzlülükleri Perthometer M2 cihazı yardımıyla ölçülmüştür. Belirtilen sıcaklık ve süreler için titanyum borür tabakanın büyüme kinetiği incelenmiş ve aktivasyon enerjileri tespit edilmiştir. 2015, xi + 68 sayfa
Özet (Çeviri)
Plasma paste boriding using boron products (borax, boric acid, boron carbide) can easily be done. The resources that used in plasma boriding (BCl3, BF3, B2H6) are corrosive and expensive; moreover the resources which are used at the process of solid boriding are inported from abroad. Due to these facts plasma paste boriding is becoming more appealing. During this process, the use of boron resources, borax and boric acid which are found in high amounts in our country, would allow boron consumption and the use of a beneficial area of boron source. In this study, plasma paste boriding was performed for Ti (grade2) and Ti6Al4V (grade 5) alloy using borax paste at temperature of 700, 750 and 800 ̊C for duration of 3, 5 and 7 h in the gas mixture of 30% Ar - 70% H2 at working pressure of 5 mbar. After plasma paste boriding, the samples were cut in cross-section, ground by 240 to 1000 grit emerypaper and polished using alumina suspension with size 0,01 µm. The surface of borided samples were characterized using optical microscopy, scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD) microhardness and surface profilometer. Optical microscopy and SEM examination revealed that TiB2 phase on the outermost layer has flat morphology, whereas TiB phase has whisker morphology. As a result of XRD analysis, showed that, TiB and TiB2 phases formed on the surface of both titanium as well as α-Ti phase from the substrate. While boriding processing time and tempetature increased, it was observed that the layer thickness also increases, and the value of the layer thickness has been reached form 1,6 µm to 5,4 µm. Microhardness of boride layers was determined by Knoop method, and the hardness values have been determined as of 2200 - 2380 HK0,025. The surface roughness of pure titanium and titanium alloy was measured by using perthometer M2 device. Growth kinetics of titanium boride layer as investigated energy was determined for the treated temperature and time.
Benzer Tezler
- Inconel 718 süperalaşımının termokimyasal borlanması
Thermochemical boriding of Inconel 718 superalloy
HASAN DİNÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MURAT BAYDOĞAN
- TiB2 coating on different substrates via dual process:CA-PDV and CRTD-Bor
Farklı malzemeler üzerinde çift işlem (KA-FBB, KRTD-Bor) ile TiB2 kaplamasının elde edilmesi
MEHRAN KARIMZADEHKHOEI
Doktora
İngilizce
2024
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLDEM KARTAL ŞİRELİ
PROF. DR. MUSTAFA KAMİL ÜRGEN
- Plazma polimerizasyon tekniği ile farklı yüzey kararlılığı oluşturulan tip 4 titanyum implant materyaline 2 farklı yüzey enerjisine sahip oral streptokokların in vitro adezyonunun incelenmesi
In vitro evaluation of oral streptococciadhesion with 2 different surface energy on grade 4 implant material modified with different surface stability of plasma polymerization technique
AYÇA ÖZKAN
Doktora
Türkçe
2011
Diş HekimliğiBaşkent ÜniversitesiProtetik Diş Tedavisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. PERVİN İMİRZALIOĞLU
- Tiyol içerikli plazma polimerizasyon tekniği ile yüzey koşulları değiştirilmiş titanyum implant materyalinin yüzey özelliklerinin ve bakteriyel tutuluma etkisinin incelenmesi
Plasma polymerization technique with monomer containing thiol group on titanium implant biomaterial and examination of it's effect on bacterial adhesion
SOYKAN KÖKLÜ
Doktora
Türkçe
2009
Diş HekimliğiBaşkent ÜniversitesiProtetik Diş Tedavisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. PERVİN İMİRZALIOĞLU
- Hydrothermal synthesis of TiO2 nanostructures for photocatalytic and photovoltaic applications
Fotokatalitik ve fotovoltaik uygulamalar için TiO2 nanoyapıların hidrotermal sentezi
NURSEV ERDOĞAN
Doktora
İngilizce
2017
Metalurji MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDULLAH ÖZTÜRK
DOÇ. DR. JONGEE PARK