SLE (seçici lazer ergitme) yöntemi ile üretilen Ti6Al4V alaşımının ısıl işlemi ve karakterizasyonu
Heat treatment and characterization of Ti6Al4V alloy produced by selective laser melting (SLM) method
- Tez No: 615129
- Danışmanlar: PROF. DR. AHMET TÜRK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Manisa Celal Bayar Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 105
Özet
Katmanlı İmalat (Kİ) yöntemi tamamen işlevsel karmaşık geometrilerin dijital bir modelden malzemeyi tabaka halinde kat kat birleştirerek üretme kabiliyetinden dolayı gün geçtikçe daha da artarak endüstrinin ilgi odağı olmuştur. Bu teknoloji, geleneksel imalat yöntemleriyle üretimi mümkün olmayan parçaların üretiminde kolaylık sağlamaktadır. Sağladığı avantajlardan dolayı özellikle uzay, havacılık ve biyomedikal alanlarda tercih edilen bir yöntem haline gelmiştir. Fakat üretilen parçalarda kalıntı gerilmeler oluşmakta ve bu durum malzemenin mukavemetini azaltmaktadır. Biyomedikal alanda kullanılacak malzemelerin sünekliliği ve tokluğu yüksek olması istenir. Aksi durumun istenmemesinin sebebi, kemikle bütünleşen implantın kemik içinde gevrek kırılmasına neden olmasıdır. Bu durumda, gevrek biyomedikal malzemelerde istenilen özellikleri tam olarak karşılamamasına sebep olur. Bu malzemelerin yapısal ve mekanik özelliklerini iyileştirmek amacıyla üretim işlemi sonrası bazı ek işlemlerin uygulanması gerekmektedir. Bu yüksek lisans tezinde, Ti-6Al-4V Alaşımlı toz malzeme kullanılarak Toz Yatak Proses-Seçici Lazer Ergitme (SLE) yöntemiyle üretilen numunelere ısıl işlem uygulamasının ve anotlama ile yüzeyde oluşturulan mikro ve nano yapılı TiO2 filmlerin alaşımın biyomedikal uygulama şartlarına etkisi araştırılmış ve üretilen numuneler yapısal (porozite miktarı, optik, SEM, XRD) ve mekanik (yüzey pürüzlülüğü, mikrosertlik) olarak karakterize edilmiştir. Yapılan analizlerde, uygulanan ısıl işlem ve anotlama işlemi sonrasında SBF (biyouyumluluk testi) uygulanarak biyomedikal alanda kullanıma uygun malzeme özellikleri elde edilmiştir. Elde edilen sonuçlarla birlikte çesitli testler uygulanarak yeni bir üretim yöntemi olan bu teknoloji medikal sektörü için karakterize edilmiştir. Yapılan çalışmalar bu teknolojinin ilerleyen yıllarda küresel alanda önemli bir pazara sahip olabileceğini ve geleneksel üretim yöntemlerinin yerini alabileceğini ortaya çıkarmıştır.
Özet (Çeviri)
Additive Manufacturing (AM) method has become increasingly popular in the industry due to the ability of fully functional complex geometries to produce material from a digital model by layer-by-layer joining. This technology facilitates the production of parts which cannot be produced by conventional manufacturing methods. Due to the advantages it provides, it has become a preferred method especially in aerospace, aviation and biomedical fields. However, residual stresses occur in the manufactured parts and reduce the ductility of the material. The ductility and toughness of biomedical materials must be high. Otherwise undesirable it causes brittle fracture of the implants desired to integrate with the bone. Brittle and ductility of less biomedical materials cause the desired properties do not fully meet. In order to improve the structural and mechanical properties of these materials, some additional processes must be applied after the production process. In this master thesis, the effect of heat treatment application on samples produced by using Powder Bed Process-Selective Laser Melting (SLM) method using Ti-6Al-4V alloy powder material with micro and nano structured TiO2 films formed by anodization were investigated and the samples produced amount of structural (porosity, optical, SEM) and mechanical (surface roughness, microhardness) properties. After the heat treatment, material properties are suitable for use in biomedical field were obtained. This technology, which is a new production method, has been characterized by applying various tests with the results obtained. Researches have shown that this technology may have an important global field in the coming years and can replace traditional production methods.
Benzer Tezler
- Seçici lazer ergitme yöntemi kullanılarak farklı üretim parametrelerinde üretilen Ti6Al4V alaşımının yapısal ve tribolojik özelliklerinin karakterizasyonu
Characterization of the structural and tribological properties of Ti6Al4V alloy produced in different production parameters using selective laser melting
GÜRKAN KAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Makine MühendisliğiErzurum Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FATİH YILDIZ
- Eklemeli üretimle imal edilen havacılık sektöründe kullanılan titanyum alaşımlarının, farklı sıcaklıklardaki yorulma ve kırılma özelliklerinin belirlenmesi ve dinamik davranışlarının iyileştirilmesi
Determination of the fatigue and fracture properties and improvement of the dynamic behavior of additively manufactured titanium alloys used in the aviation industry at different temperatures
HİLMİ TEKDİR
Doktora
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiErzurum Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ FATİH YETİM
- Seçici lazer ergitme yöntemi ile üretilen Ti6Al4V alaşımının mikro yapı ve mekanik davranışı üzerinde proses parametrelerinin etkisi
Effect of process parameters on microstructure and mechanical behavior of Ti6Al4V alloy fabricated by selective laser melting
NİYAZİ BASKIN
Doktora
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiBursa Uludağ ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CELALETTİN YÜCE
- Seçici lazer ergitme (SLE) ile üretilen 316L/TI6AL4V tabakalı yapıların tribolojik özelliklerinin plazma oksidasyon ile iyileştirilmesi
Improvement of the tribological properties of 316L/TI6AL4V layer structures produced with selective laser melting (SLM) by plasma oxidation
HİLMİ TEKDİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Makine MühendisliğiErzurum Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ FATİH YETİM
- Seçici lazer ergitme yöntemi ile ti6al4v alaşımlarının üretimi: Proses parametrelerinin optimizasyonu, kafes yapıların ve ikincil işlemlerin yorulma davranışı üzerine etkileri
Production of ti6al4v alloys by selective laser melting: Optimization of process parameters, effects of lattice structures and post processes on fatigue behavior
GÜRKAN KAYA
Doktora
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiErzurum Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATİH YILDIZ