Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2023
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Dilara Nur ÖZKAN
Danışman: Volkan Kılıçlı
Özet:
Bu çalışmada, vakum ark ergitme (VAE) yöntemiyle Ti6Al4V alaşımı atık talaşlar kullanılarak geri dönüştürülen alaşımın mikroyapı ve mekanik özellikleri incelenmiştir. Ayrıca karşılaştırma amacıyla sıcak haddelenmiş haldeki orijinal Ti6Al4V alaşımı da incelenmiştir. Atık talaşlar, VAE öncesi talaşlı imalat kalıntılarını gidermek için hekzan ve aseton ile yıkanarak fırında kurutulmuştur. Kurutulan talaşlar VAE cihazının haznesine uygun şekilde preslenmiştir. Preslenmiş talaşlar 400A, 20V ve 10-2 mbar vakum altında tungsten elektrot kullanılarak ergitilmiştir. Mikroyapı karakterizasyonu optik mikroskop (OM), tarama elektron mikroskobu (SEM), enerji dağılımlı X-ışınları spektroskopisi (EDX), elektron geri saçılım kırınımı (EBSD) ve X-ışınları kırınımı (XRD) analizi kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Çekme ve sertlik testleriyle de mekanik özellikleri belirlenmiştir. VAE ile geri dönüştürülen Ti6Al4V alaşımının mikroyapısının hızlı katılaşma nedeniyle asiküler (iğnemsi) yapıdan oluştuğu gözlenmiştir. Asiküler yapıların vanadyumca zengin 𝛽 fazı olduğu tanımlanmıştır. Sıcak haddeleme sonrası Ti6Al4V alaşımının mikroyapısıyla uyumlu kaba morfolojide α ve 𝛽 mikroyapısı gözlenmiştir. XRD desenlerine göre VAE ile üretilmiş Ti6Al4V alaşımı ile sıcak haddelenmiş alaşımın benzer fazlara sahip olduğu belirlenmiştir. Ti6Al4V alaşımı talaşlardan vakum ark ergitme ile geri dönüştürülen ve sıcak haddelenmiş numunede orijinal alaşıma benzer fazlar ancak farklı tane yapıları ve dağılımları tespit edilmiştir. VAE sonrası sıcak haddeleme ile geri dönüştürülen Ti6Al4V alaşımı, orijinal Ti6Al4V alaşıma göre benzer akma çekme dayanımı ancak çok düşük toplam uzama sergilemiştir. Çok düşük toplam uzama mikroyapıdaki uzamış α ve asiküler α içeren 𝛽 fazlarının kaba dağılıma sahip olmasına bağlanmıştır. Orijinal Ti6Al4V alaşımının çekme testi sonrası kırık yüzeylerinde mikro çukurcuklu sünek bir kırılma gözlenirken, VAE sonrası sıcak haddelenmiş Ti6Al4V alaşımı numunelerde sıcak haddeleme sonrası havada soğutma sonrası kaba α ve 𝛽 tane yapısı nedeniyle gevrek kırılma yüzeyi gözlenmiştir. Kaba formdaki uzamış α ve asiküler α içeren 𝛽 tanelerinin gevrek kırılmaya neden olduğu düşünülmektedir.
| Anahtar Kelimeler : Ti6Al4V alaşımı, atık talaş, vakum ark ergitme (VAE), mikroyapı, mekanik özellikler |