Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2023
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: NACİ ARDA TANIŞ
Danışman: Bülent Bostan
Özet:
Günümüzde NiTi şekil bellekli alaşımlar (ŞBA), şekil bellek ve süperelastiklik gibi eşsiz özelliklerinin yanı sıra iyi mekanik ve biyouyumluluk özellikler göstermektedir. Bu sayede kendilerine yaygın kullanım alanı bulmuşlardır. En önemli uygulama alanlarından birisi gözenekli yapıda bulundukları kemik implantlarıdır. Deneysel çalışmalarda 35 μm ortalama boyutuna sahip ön alaşımlı NiTi tozları ve bağlayıcı polimerler kullanılarak basınçsız sinterleme yöntemi ile üretilen gözenekli NiTi alaşımlarının, toz-bağlayıcı oranları, bağlayıcı türleri, kalıp içine akış sıcaklığı, çözündürme işlemi parametreleri ve sinterleme parametreleri incelenmiştir. Bağlayıcı reçetesinde polietilen glikol 8000, polipropilen ve stearik asit bulunmaktadır. Metal tozu- bağlayıcı oranı belirlenmiştir (hacimce %67 toz, %33 bağlayıcı) ve besleme stokları hazırlanmıştır. Besleme stokları 90 – 100 oC arasında mekanik karıştırma sonrası kalıplara akıtılmıştır ve çözündürme işlemleri saf suda, oda sıcaklığında 24 saat tutularak gerçekleştirilmiştir. Sinterleme işlemi 1050, 1125, 1200 oC sıcaklıklarda, her sıcaklık değerinde 1 ve 3 saat sürelerde argon gazı atmosferinde gerçekleştirilmiştir. Sinterleme sıcaklıklarına bağlı olarak gözenek oranının 1125 oC’de arttığı daha sonra kısmen düştüğü belirlenmiştir. Tüm parametrelerde gözeneklilik oranı %40 – 45 arasında bulunmuştur. Optik mikroskopta gözenek yapılarının incelenmesinde açık gözenek boyutunun 1 saat sinterleme süresinde artan sinterleme sıcaklığı ile artmıştır, fakat 3 saat sinterleme süresindede 1200 oC sinterleme sıcaklığında azaldığı tespit edilmiştir. Taramalı elektron mikroskobu incelemelerinde boyun bölgesinin kalınlığının ve taneler arası difüzyonun artan sıcaklık ve süre ile arttığı belirlenmiştir. Mikro bilgisayarlı tomografide yapılan analizlerde gözeneklerin numunelerde homojen dağıldığı belirlenmiştir. Nikel degragasyonu 1125 oC’de 3 saat sinterlenen numunede en yüksek oranda görülmüştür. Sertlik analizlerinde ise 1200 oC sıcaklıkta 3 saat sürede yapılan sinterleme işleminde sertlik değeri 405 HV elde edilmiştir, bu parametrelerin altındaki işlemlerde sertlik değeri 230 HV‘yi geçmemiştir. Basma testi analizinde ise artan süre ve sıcaklıkla beraber basma dayanımlarının arttığı saptanmıştır ve en yüksek basma dayanımı 1200 oC’de 3 saat sinterlenen numunede 94,53 MPa bulunmuştur.
Anahtar Kelimeler : Basınçsız sinterleme, niti, gözenekli metaller.