Toz metalürjisi ile üretilen 316L paslanmaz çeliğe Ti ve Nb ilavesinin sinerjik etkisi
Synergic effect of additional Ti and Nb to 316L stainless steel manufactured by powder metallurgy
- Tez No: 736333
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MEHMET AKİF ERDEN, DR. HASAN GÖKÇE
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Bioengineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Karabük Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 89
Özet
Toz metalürjisi yöntemi ile çeşitli boyutlardaki metal tozları kullanılarak yüksek performansa sahip ve mukavim parçalar üretilebilir. Üretilen parçaların özellikleri kullanılan tozların boyutlarına, bileşimlerine, sıkıştırılma ve sinterleme parametrelerine bağlı olarak farklılık göstermektedir. Toz metalürjisi üretilebilirlik, ekonomiklik, homojenite, üretim sırasında minimum veya kayıpsız üretim, ikincil bir işlem gerektirmemesi gibi üstün özellikler sağlar. Bu üstün özellikler sayesinde çok tercih edilmektedir. Paslanmaz çeliklerin sahip oldukları kimyasal bileşime alaşım elementleri ilavesi ile farklı özelliklere sahip yeni bir alaşımlı çelik üretilebilir. Krom, nikel, bakır, titanyum, niyobiyum, alüminyum, azot, silisyum, kükürt, gibi alaşım elementleri ilave edilmesi halinde paslanmaz çeliğin özelliklerinde olumlu etkiler görülebilir. Bu çalışmada T/M teknolojisi aracılığıyla 316L paslanmaz çelik matrisi içerisine istenilen miktarda Titanyum ve Niyobyum elementi tozları ilave edilmiş ve istenilen bileşim toz karışım olarak elde edilmiştir. Çalışmada kullanılan tozlar ASTM E8M toz metal çekme numunesi kalıbında 700 MPa sıkıştırma basıncı altında tek yönlü olarak soğuk preslenmiş ve blok haline getirilmiştir. Presleme işlemi sonrası ham mukavemete sahip numuneler asıl mukavemetlerine sahip olmaları için atmosfer kontrollü tüp fırında argon atmosferi ortamında 1325⁰C de iki saat süre boyunca sinterlenmiştir. Üretimi gerçekleştirilen 316L matrisli alaşım çelik numunelerin tane boyutu incelemeleri ve fazların dağılım incelemeleri elektron mikroskobu (SEM) ile analiz edilmiştir. Çekme numunesi boyutlarında hazırlanmış numunelere mekanik özelliklerini belirlemek amacıyla 1 mm/dak. çekme hızında çekme testi uygulanmıştır. Gerçekleştirilen tüm deneyler sonrasında gerilim-gerinim eğrileri hazırlanmıştır. Ayrıca numunelere yoğunluk ölçümü, mikroyapı analizi, sertlik testi uygulanmıştır. Çekme testinde kopan numunelerin kırık yüzeyleri elektron mikroskobu (SEM) aracılığıyla analiz edilerek kırılma türü belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
With the powder metallurgy method, high performance and durable parts can be produced by using metal powders of various sizes. The properties of the produced parts differ depending on the size, composition, compression and sintering parameters of the powders used. Powder metallurgy provides superior features such as manufacturability, economy, homogeneity, minimum or lossless production during production, and no secondary processing required. Thanks to these superior features, it is highly preferred. By adding alloying elements to the chemical composition of stainless steels, a new alloy steel with different properties can be produced. If alloying elements such as chromium, nickel, copper, titanium, niobium, aluminum, nitrogen, silicon, sulfur are added, positive effects can be seen on the properties of stainless steel. In this study, the desired amount of titanium and niobium element powders were added into the 316L stainless steel matrix by means of T/M technology and the desired composition was obtained as a powder mixture. The powders used in the study were cold pressed unidirectionally under 700 MPa compression pressure in ASTM E8M powder metal drawing sample mold and formed into blocks. After the pressing process, the samples with raw strength were sintered in an atmosphere-controlled tube furnace at 1325⁰C for two hours in an atmosphere-controlled tube furnace to achieve their original strength. Grain size examinations and phase distribution examinations of the 316L matrix alloy steel samples produced were analyzed by electron microscopy (SEM). In order to determine the mechanical properties of the samples prepared in tensile sample sizes, 1 mm/min. Tensile test at tensile speed was applied. After all experiments, stress-strain curves were prepared. In addition, density measurement, microstructure analysis and hardness test were applied to the samples. The fracture type was determined by analyzing the fracture surfaces of the specimens ruptured in the tensile test by means of electron microscopy (SEM).
Benzer Tezler
- Synergistic effects of Mo and Ti element addition on microstructure, mechanical and corrosion properties of 316 L stainless steels produced by PM method
TM yöntemiyle üretilen 316 L paslanmaz çeliklerin mikro yapı, mekanik ve korozyon özellikleri üzerinde Mo ve Ti element ilavesinin sinerjik etkileri
MOHAMMED FARAJ ALI ABU SHAALAH
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Makine MühendisliğiKarabük ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HARUN ÇUĞ
PROF. DR. MEHMET AKİF ERDEN
- Thermal oxidation of titanium-based cold spray coatings for biological and wear-related applications
Biyolojik ve aşınmaya yönelik uygulamalar için soğuk dinamik gaz püskürtme tekniği ile üretilmiş titanyum bazlı kaplamaların termal oksidasyonu
DOĞUKAN ÇETİNER
Doktora
İngilizce
2022
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN ÇİMENOĞLU
PROF. DR. ERDEM ATAR
- Effect of A12O3 and hydroxyapatite addition on mechanical properties of 316L stainless steel produced by powder metallurgy
Toz metalürjisi ile üretilen 316L paslanmaz çeliğe Al2O3 ve hidroksiapatit ilavesinin mekanik özelliklere etkisi
ABKAR AHMED ALI DHAIBAIN
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
BiyomühendislikKarabük ÜniversitesiBiyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Assoc. Prof. Dr. MEHMET AKİF ERDEN
Assoc. Prof. Dr. AHMET SERDAR GÜLDİBİ
- The effect of Cr on microstructure and mechanical properties of 316L stainless steel used as implant material produced by powder metallurgy
Toz metalurjisi ile üretilen implant malzemesi olarak kullanılan 316L paslanmaz çeliklerin mikro yapısı ve mekanik özellikleri üzerine Cr'nin etkisi
FADHIL HUSSEIN OLEIWI
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
BiyomühendislikKarabük ÜniversitesiBiyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET AKİF ERDEN
DOÇ. DR. HÜSEYİN DEMİRTAŞ
- Seçici lazer ergitme (SLM) yöntemi kullanılarak elde edilen kendinden yağlayıcı yüzeylerin tribolojik davranışlarının belirlenmesi
Determination of tribology behavior of self lubricant surfaces by using selective laser melting method
KEREM TURALIOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Makine MühendisliğiErzurum Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ FATİH YETİM