Microstructure and Mechanical Properties of Additive Manufacturing Titanium Alloys After Thermal Processing
Eklemeli İmalat Yöntemi ile Üretilen Titanyum Alaşımların Isıl İşlem Sonrası Mikroyapısı ve Mekanik Özellikleri
- Tez No: 910370
- Danışmanlar: PROF. DR. TAE-KYU LEE
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Portland State University
- Enstitü: Yurtdışı Enstitü
- Ana Bilim Dalı: Mühendislik Bilimleri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 172
Özet
Titanyum alaşımları havacılık ve biyomateryal uygulamalarında yaygın olarak kullanılmaktadır. yüksek spesifik mukavemetleri ve yüksek korozyon direnci. Bu özelliklerin yanı sıra, Titanyum, vücut içi implantlarda yaygın olarak kullanılan mükemmel bir biyouyumlu malzemedir. Her iki uygulamada da ürünler karmaşık geometrilere sahip olduğundan, son zamanlarda üretim için eklemeli imalat (AM) yöntemleri uygulanmaktadır. AM yöntemleri şunları yapabilir: nihai ürünün doğrudan 3 boyutlu şeklini işleyerek toplam üretim süresini ve maliyetini azaltır. Ancak nihai üründeki yüksek artık gerilim, AM bileşenlerinin uygulanmasını sınırlandırmaktadır. Özellikle döngüsel yüklemeye maruz kalanlar için. Bu çalışmada, başlangıç EBM ve CMT tarafından işlenen Ti6Al4V ve CP:Ti'nin mikro yapıları ve darbe dayanıklılığı SLM tarafından işlenenler denendi. Başlangıçtaki mikro yapıya ve etkiye ek olarak toklukları, farklı ısıl işlemlere tepkileri incelenmiştir. Gleeble® 3500: Hızlı ısıl işlem prosesi için kullanılır. Farklı nedenlerden dolayı mekanik özelliklerin değişmesi ısıl işlemler darbe testleri ile izlendi. CP:Ti'nin faz dönüşüm kinetiği ve Ti6Al4V, yavaş ısıtmada Diferansiyel Taramalı Kalorimetre ile araştırıldı ve soğutma oranları. Mikroyapı incelemesi taramalı elektronla yapıldı mikroskop. Mikroyapı davranışını analiz etmek için EBSD verileri kullanıldı. Gözlemlenir toz bazlı AM yöntemleriyle üretilen numunelerin tokluğunun iyileştirildi. Genel olarak, artık gerilim, gerinim değerleri ve tane yönelimi temel unsurlardır AM'nin ürettiği bileşenlerin darbe dayanıklılığını etkiledi.
Özet (Çeviri)
Titanium alloys are widely used for aerospace and biomaterial applications since their high specific strength, and high corrosion resistivity. Besides these properties, titanium is an excellent biocompatible material widely used for internal body implants. Because the products have complex geometries in both applications, Additive Manufacturing (AM) methods have been recently applied for production. AM methods can process a direct 3-D shape of the final product, decrease total production time and cost. However, high residual stress of the final product limits the application of AM components, especially the ones that are exposed to cyclic loading. In the present study, the initial microstructures and impact toughness of Ti6Al4V processed by EBM and CMT, and CP:Ti processed by SLM were experimented. In addition to initial microstructure and impact toughness, their response to different heat treatments were examined. Gleeble® 3500 was used for rapid heat treatment process. The change of mechanical properties due to different heat treatments were monitored with impact tests. Phase transformation kinetics of CP:Ti and Ti6Al4V were investigated with a Differential Scanning Calorimeter at slow heating and cooling rates. Microstructure examination was done with a scanning electron microscope. EBSD data was used to analyze the microstructure behavior. It is observed that toughness of the samples that are produced by powder-based AM methods were improved. Overall, residual stress, strain values, and grain orientation are the key elements that affected impact toughness AM produced components.
Benzer Tezler
- Elektron demeti ergitme ve sıcak haddeleme ile üretilen Ti6Al4V alaşımlarının kutu aluminyumlama sonrası oksidasyon ve aşınma davranışlarının incelenmesi
Investigation of oxidation and wear behaviour of electron beam melted and conventionally fabricated ti6al4v alloys after pack aluminizing
ÜLKÜ ELMALI
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT BAYDOĞAN
- Novel approaches for protection of light metals under various wear conditions via micro arc oxidation process
Hafif metallerin mikro ark oksidasyon yöntemiyle farklı aşınma şartlarında korunmasına yönelik yenilikçi yaklaşımlar
FAİZ MUHAFFEL
Doktora
İngilizce
2021
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN ÇİMENOĞLU
- Geleneksel toz metalürjisi ve Binder Jetting yöntemiyle üretilen numunelerin mekanik özelliklerinin deneysel olarak belirlenmesi ve karşılaştırılması
Experimental determination and comparison of the mechanical properties of samples produced by traditional powder metallurgy and Binder Jetting method
ENGİN GEPEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Makine MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ OSMAN İYİBİLGİN
- Pack aluminizing of inconel 718 superalloy produced by cold spray additive manufacturing
Soğuk sprey eklemeli imalat yöntemi ile üretilen inconel 718 süperalaşımının kutu alüminyumlama işlemi
SERRA BAYRAM
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT BAYDOĞAN