TİTANYUM SAC MALZEMEDE SICAKLIĞIN ve DEFORMASYON HIZININ SÜPERPLASTİK ŞEKİLLENDİRMEYE ETKİSİNİN DENEYSEL ARAŞTIRILMASI
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İMALAT MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2024
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: MEHMET YASİN DEMİREL
Danışman: İbrahim Karaağaç
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Ti6Al4V (Ti-64) alaşımı, sahip olduğu yüksek mukavemet özellikleri ve geri esneme eğilimi nedeniyle geleneksel yöntemler ile oda sıcaklığında şekillendirilmesi sınırlıdır. Karmaşık geometrili titanyum alaşımından üretilen malzemeler ancak süper plastik şekillendirme (SPF) adı verilen yöntemle şekillendirilebilmektedirler. Bu çalışmada Ti-64 sac malzemenin SP yöntemle derin çekme ile şekillendirilebilirliği deneysel olarak araştırılmıştır. Deney parametreleri olarak sıcaklık (670, 770, 870, 890, 910, 930, 950, 970 ve 990 °C) ve deformasyon hızı (10-2 ile 10-3 s-1) belirlenmiştir. Farklı sıcaklık ve farklı deformasyon hızlarının derin çekme ile şekillendirilebilirliğe, çekme oranına ve kalınlık değişimine etkisi incelenmiştir. Gerçekleştirilen tek eksenli sıcak çekme testlerinde 870 °C sıcaklıkta ve 10-2 s-1 deformasyon hızı parametrelerinde % 1489,2 uzama elde edilmiştir. Ayrıca SP şekillendirme esnasındaki deformasyon mekanizmaları ve mikroyapılarındaki deformasyonlar taramalı elektron mikroskobu altında incelenmiştir. Alaşımın mikro yapılarında deney parametrelerine ve soğuma hızlarına bağlı olarak α ve β fazlarında farklı yapılar oluştuğu gözlemlenmiştir. Daha hızlı soğuma durumunda mikro yapıda Widmanstätten yapısı meydana gelirken, daha uzun soğuma sürelerinde kaba küresel tanecikleri oluştuğu gözlemlenmiştir. Bu deney parametreleri kullanılarak SP derin çekme prosesi ABAQUS ortamında modellenmiş, maksimum şekillendirme derinliği belirlenmiştir. Sayısal sonuçlara göre imal edilen SPF kalıpları ile deneysel olarak SP derin çekme işlemi gerçekleştirilmiştir. 3 çekme oranı ve en büyük % 91 incelme ile sac malzeme şekillendirme kusuru bulunmadan şekillendirilmiştir. Deney sonuçları ile sayısal sonuçların % 98 oranında uyumlu olduğu belirlenmiştir.