Mekanik öğütme yöntemiyle hazırlanan geri dönüştürülmüş Tİ-6AL-4V tozlarının morfoloji, parçacık boyutu ve oksidasyon direnci üzerine işlem parametrelerinin etkilerinin incelenmesi
Investigation of the Effects of Processing Parameters on the Morphology, Particle Size and Oxidation Resistance of Recycled Ti-6Al-4V Powders Prepared by Mechanical Milling
- Tez No: 983396
- Danışmanlar: PROF. DR. TEMEL VAROL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Karadeniz Teknik 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: Belirtilmemiş.
Özet
Ti-6Al-4V yüksek özgül mukavemeti, mükemmel korozyon ve oksidasyon direnci nedeniyle hem tıbbi hem de havacılık uygulamalarında yaygın olarak kullanılır. Titanyum alaşımının yüksek maliyeti kaynaklı, endüstrilerde açığa çıkan atık talaş gibi geri dönüştürülebilir kaynakların toza dönüştürülmesini kritik kılmaktadır. Kapalı çevrimli üretim yöntemlerinde geri dönüşüm için etkili, ucuz ve sürdürülebilir bir yöntem olan mekanik öğütme yöntemi bu noktada etkili bir yöntemdir. Bu çalışmada, endüstriyel atık olarak çıkan Ti-6Al-4V talaşlarının farklı proses kontrol ajanı (PCA) oranlarında ajan takviyesi olarak metanol kullanılarak %0,5, %1 ve %2 ağırlıkça ve farklı öğütme sürelerinde (30-360 dakika) toz forma öğütülmesi incelenmiştir. Bu noktada toz morfolojisi, kristal yapısı, oksidasyon direnci ve görünür yoğunluk gibi özellikleri incelenmiştir. Öğütme parametreleri 20:1 bilya-toz oranında (BPR) ve 400 devir/dak şeklinde gerçekleştirilmiştir. Morfolojik olarak dönüşümlerin kontrolü sağlandığında başlangıçta pulumsu/ parçacıklı yapıyla sonrasında yarı-sferik (küresel) bir yapı nihai olaraktan küresel toz formun olduğu forma dönüşümü gözlemlenmiştir. %0,5 PCA ile öğütmesi gerçekleştirilen tozların ortalama D50 ≈ 20 µm, 18,1 µm ve 21,8 µm parçacık boyutunda olduğu gözükmüştür. Sonuçlar noktasında ise 180 ile 360 dakika arasında ağırlıkça %2 PCA katkısı bulunan geri dönüştürülmüş Ti-6Al-4V tozlarının kullanımının en uygun olduğunu ortaya koymuştur.
Özet (Çeviri)
Ti-6Al-4V is widely used in both medical and aerospace applications due to its high specific strength as well as excellent corrosion and oxidation resistance. However, because of the high cost of titanium alloys, converting recyclable resources such as waste chips generated in industry into powder form has become crucial. In this context, the mechanical milling method represents an effective, low-cost, and sustainable approach for recycling within closed-loop production systems. In this study, industrial Ti-6Al-4V chips were milled into powder form using methanol as a process control agent (PCA) at concentrations of 0.5, 1, and 2 wt.% and under varying milling durations (30– 360 minutes). The investigation focused on properties such as powder morphology, crystalline structure, oxidation resistance, and apparent density. Milling parameters were set at a 20:1 ball-topowder ratio (BPR) and a rotational speed of 400 rpm. Morphological examinations revealed a transition from flake/fragment-like structures at the beginning to semi-spherical forms, ultimately resulting in spherical powders. For powders milled with 0.5 wt.% PCA, the average particle sizes were observed as D50 ≈ 20 µm, 18.1 µm, and 21.8 µm. The results demonstrated that recycled Ti6Al-4V powders obtained with 2 wt.% PCA during 180–360 minutes of milling exhibited the most suitable properties for use.
Benzer Tezler
- Partial replacement of epdm by devulcanized rubber in thermoplastic vulcanizates based on PP / EPDM: effect of devulcanized rubber, EPDM / PP ratio, and compatibilizer
PP / EPDM termoplastik vulkanizatlarda epdm'in devulkanize kauçuk ile kısmi yer değiştirmesi: Devulkanize kauçuk, EPDM / PP oranı ve uyumlaştırıcı etkisi
BESTE PAMUKOĞULLARI
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BURAK ÖZKAL
- Sodyum iyon pil uygulamaları için fosfor/karbon kompozitlerinin sentezi ve elektrokimyasal karakterizasyonu
Synthesis and electrochemical characterization of phosphorus / carbon composites for sodium ion battery applications
ENGİN ALKAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
EnerjiSakarya ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MEHMET OĞUZ GÜLER
- Magnezyum talaşlarından malzeme üretimi
Materials production from magnesium chips
NİHAN TAŞKIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
PROF. DR. E. SABRİ KAYALI
DOÇ. DR. HARUN MİNDİVAN
- Design of anode active materials from hot dip galvanizing waste for lithium ion batteries
Lityum iyon piller için sıcak daldırma galvaniz atıklarından anot aktif malzemelerin tasarımı
ORHUN OĞUZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BİLLUR DENİZ KARAHAN
- Yüksek enerjili öğütme sistemleriyle ince gümüş tozlarının üretimi ve enjeksiyon kalıplama yöntemiyle gümüş takviyeli polimer kompozit yapıların geliştirilmesi
Optimization of milling conditions for the production of fine silver powders and development of polymer-silver composite structures via injection molding using these powders
HATİCE KÜBRA YUMAKGİL
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. BURAK ÖZKAL