Designing of ti-mg composites for various applications
Çeşitli uygulamalar için ti-mg kompozitlerinin dizaynı
- Tez No: 633338
- Danışmanlar: PROF. DR. ARCAN FEHMİ DERİCİOĞLU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 260
Özet
Bu çalışmada, farklı Mg alaşımlarının Ti6Al4V alaşımı ile birleştirilmesinin ve iki farklı metal arasında sodyum bakımından zengin bir kaplamanın varlığının, Ti-Mg bazlı kompozitlerin galvanik korozyonuna etkisi incelenmiştir. Sıvı Mg, AZ91 ve WE43 alaşımlarının katı Ti6Al4V alaşımı üzerindeki ıslatma davranışı incelendikten sonra, sıvı Mg/Mg-alaşımlarının gözenekli Ti6Al4V alaşımına emdirilmesi ile üç farklı kompozit elde edilmiştir. Aynı işlemler, Ti6Al4V alaşımının gözenekli yüzeylerinin alkali işlemi ile kaplanmasından sonra da tekrarlanmıştır. Hacimli Mg/Mg alaşım numuneleri ile sodyum bakımından zengin kaplama içeren ve içermeyen kompozitlerin korozyon davranışları yapay vücut sıvısında (YVS) gerçekleştirilen elektrokimyasal ve elektrokimyasal olmayan testler ile belirlenmiştir. Sıvı Mg ve AZ91 alaşımı katı Ti6Al4V alaşım yüzeyini daha iyi ıslatabildiği için Mg ve AZ91 içeren kompozitler göreceli olarak daha yüksek yoğunluğa sahip viii olmuşlardır. Hacimli döküm Mg/Mg alaşımlarında mikro galvanik korozyon gözlemlenmiş ve AZ91 alaşımının, yapısında homojen dağılmış Mg17Al12 intermetaliklere bağlı olarak en yüksek korozyon direncine sahip olduğu tespit edilmiştir. Öte yandan, Mg/Mg alaşımlarının Ti alaşımı ile birleştirilmesi galvanik korozyonun hızlanmasına neden olmuş fakat AZ91 ve WE43 alaşımlarının kullanımı galvanik korozyonu Ti6Al4V-Mg kompozitine göre azaltmıştır. Ek olarak, Ti6Al4V-AZ91 kompozitinde TiAl3 fazının oluşumu galvanik etkiyi önemli ölçüde azaltmıştır. Sodyum bakımından zengin kaplamanın varlığı ise kompozitlerde galvanik etkiyi azaltmıştır. Mg-alaşımı içeren kompozitlerde sodyumca zengin kaplamanın galvanik korozyona etkisi çok olmasa da, Ti6Al4V-Mg kompozitinin korozyon direncinde dikkate değer bir iyileşme elde edilmiştir. Sodyum bakımından zengin kaplama sadece galvanik korozyonu azaltmakla kalmamış, aynı zamanda Ca-P fazlarının oluşmasına olanak sağlayarak kompozitlerin biyoaktivitesini de arttırmıştır.
Özet (Çeviri)
In this study, galvanic corrosion of Ti-Mg based composites has been examined by combining different Mg-alloys with Ti6Al4V alloy and by addition of Na-rich layer between two dissimilar metals. After determining the wetting behavior of liquid unalloyed Mg, AZ91, and WE43 alloys on solid Ti6Al4V alloy, three different composites were manufactured via infiltration of liquid Mg/Mg-alloys into porous Ti6Al4V alloy skeletons. The same procedure was also repeated after coating the porous surfaces of Ti6Al4V alloy by alkali treatment. Electrochemical and non-electrochemical tests have been conducted in simulated body fluid (SBF) separately for bulk samples of Mg/Mg alloys, and their composite counterparts with and without Na-rich coating to reveal and compare corrosion mechanisms. The composites containing unalloyed Mg and AZ91 alloy exhibited greater relative density due to their better wettability on Ti6Al4V alloy. Bulk Mg/Mg alloys displayed micro galvanic corrosion, and AZ91 had the highest corrosion resistance with its homogenously distributed Mg17Al12 intermetallics. On the other hand, the coupling of Mg/Mg-alloys with Ti-alloy intensified the galvanic corrosion; however, the corrosion was not as severe as Ti6Al4V-Mg composites when AZ91 and WE43 alloys are used. In addition, formation of TiAl3 phase in the Ti6Al4V-AZ91 composite reduced the galvanic effect significantly. The presence of Na-rich coating in the composites alleviated the galvanic effect. Although its impact was not visible in composites containing Mg-alloys, remarkable improvement in corrosion resistance was obtained in Ti6Al4V-Mg composite. Na-rich coatings not only reduced the galvanic corrosion but also enhanced the bioactivity of composites by allowing precipitation of Ca-P phases.
Benzer Tezler
- Magnezyum alaşımlarının farklı yöntemlerle hidroksiapatit kaplanarak korozyon hızının belirlenmesi
Corrosion behaviour of ha coatings on AZ31 and AZ91 magnesium alloys
SERKAN BAŞLAYICI
Doktora
Türkçe
2021
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MAHMUT ERCAN AÇMA
- Yeni Cami'nin akustik açıdan performans değerlendirmesi
Evaluation of the acoustical performance of the New Mosque
EVREN YILDIRIM
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEVTAP YILMAZ DEMİRKALE
- Yanma koşullarının kömürdeki eser elementlerin davranışlarına etkisi
The Effect of combustion conditions onto trace elements in coal
NEŞET ÖZTÜRK
- Tehlike analiz yöntemlerinin İstanbul, İzmir, Dinar bölgeleri için karşıkaştırılması
Başlık çevirisi yok
VOLKAN OKUR
- Çok işlevli uyluk çivisi tasarımı, üretimi ve mekanik özellikleri
Multifunctional femoral nail design, production and mechanical properties
MUHARREM MERAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EYÜP SABRİ KAYALI