Yusuf Er Gazi Teknik ve Endüstri Meslek Lisesi Metalürji Eğitimi Bölümü yusufer23@hotmail.com 23040 Elazığ, Türkiye



Benzer belgeler
Alüminyum Köpük Üretiminde Ön Sinterleme ve Köpürtme Sıcaklığının Etkisi

Halil Karakoç a, Hanifi Çinici b,ramazan Çıtak c

DOKUMA BAZALT-CAM VE FINDIK KABUĞU TAKVİYELİ POLİMER KOMPOZİTLERİNİN EĞİLME DAYANIMI VE ISI GEÇİRGENLİKLERİNİN İNCELENMESİ

KÜRESEL VE ŞEKİLSİZ Ti6Al4V TOZLARINDAN SİNTERLENMİŞ GÖZENEKLİ TABLETLERİN BASMA MEKANİK DAVRANIŞLARI

Eda Serin Accepted: October 2011

KRON KÖPRÜ REVATMANI

Kompozit Malzemeler. Tanım:

KARBON ELYAF TAKVİYELİ POLİAMİT 6 KARMALARIN ISIL VE MEKANİK ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ

TiC-Co Esaslı Çizici Kalem Karakterizasyonu

Kompozit Malzemeler. Tanım:

Ziya Esen Doç. Dr. Çankaya Üniversitesi Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Tel: Ofis: NB-16

GÖZENEKLİ TİTANYUM YAPILARIN ÜRETİMİ, MEKANİK ÖZELLİKLERİ VE BİYOMEDİKAL UYGULAMALARI

ÇEKME DENEYİ. Şekil. a) Çekme Deneyi makinesi, b) Deney esnasında deney numunesinin aldığı şekiler

Yerçekimine Ters Dökümle (YTD) Üretilen Parçaların Dökülebilirlik Özelliklerine Döküm Şartlarının Etkileri

İNTERMETALİK MALZEMELER. Doç. Dr. Özkan ÖZDEMİR (DERS NOTLARI-4)

Emre Yalçın (Odöksan ELBA) 7.Oturum: Süreçler ve Kontrol 7th Session: Process and Control

İleri Teknoloji Bilimleri Dergisi Journal of Advanced Technology Sciences ISSN:

THE PRODUCTION OF AA5049 ALLOY SHEETS BY TWIN ROLL CASTING

BÜTÜNLEŞİK ALÜMİNYUM KÖPÜKLERİN DÖKÜM YÖNTEMLERİ İLE ÜRETİMİ Ahmet GÜNER*, Mustafa M. ARIKAN*, Niyazi ERUSLU**

FARKLI ÇELİKLERE UYGULANAN DEĞİŞEN ISITMA HIZLARININ MEKANİK ÖZELLİKLERE ETKİSİNİN İNCELENMESİ

Prof. Dr. Yusuf ÖZÇATALBAŞ. Malzeme Seçimi/ 1

PETEK YAPILI SANDVİÇ YAPILARDA KÖPÜK DOLGUNUN KRİTİK BURKULMA YÜKÜNE ETKİSİNİN SAYISAL OLARAK TESPİTİ

DEÜ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ FEN ve MÜHENDİSLİK DERGİSİ Cilt: 6 Sayı: 2 s Mayıs 2004

TOZ METALÜRJİSİ İLE ÜRETİLEN GÖZENEKLİ NiTi ALAŞIMINDA GÖZENEK ORANININ BASMA DAYANIMI ÜZERİNDEKİ ETKİSİ

İnce ve Kalın Kesitli SiMo Küresel Dökme Demirlerin, Isıl İşlem Öncesinde ve Sonrasında Mikroyapı ve Mekanik Özellikleri

CES SELECTOR EXERCISES EXERCISE -1-

İNSANSIZ HAVA ARAÇLARI MOTOR BLOĞU OLARAK KULLANILABİLECEK ALÜMİNYUM ALAŞIMIN TERCİHİ. Çağlar Yüksel 2. Yıldız Teknik Üniversitesi, İstanbul

Yoğun Düşük sürünme direnci Düşük/orta korozyon direnci. Elektrik ve termal iletken İyi mukavemet ve süneklik Yüksek tokluk Magnetik Metaller

Al-Cu Alaşımlarında Porozite ve Mikroyapının Yaşlandırma Üzerine Etkisi

Kaybolan Köpük Yöntemi Kullanılarak Al-Si Alaşımlarının Akışkanlığının İncelenmesi

MMM 2011 Malzeme Bilgisi

YÜKSEK KARBONLU ÇELİKLERE SU VERME İŞLEMİNİN MEKANİK ÖZELLİKLERE ETKİSİNİN İNCELENMESİ

Doç.Dr. Tarık Aydoğmuş

İMALAT YÖNTEMİ SEÇİM DİYAGRAMLARI

SEÇİMİ Prof. Dr. İrfan AY. Doç. Dr. İRFAN AY / Arş. Gör. T.KEREM DEMİRCİOĞLU 0

Mukavemet 1. Fatih ALİBEYOĞLU. -Çalışma Soruları-

cademy Al/SiC METAL KÖPÜKLERİN ÜRETİMİ VE MİKROYAPISI

Calacatta Oro

Alkaliye Dayanıklı Cam Elyafla Güçlendirilmiş Betonun Performansı YUWARAJ M. GHUGAL* AND SANTOSH B. DESHMUKH

METAL MATRİS KOMPOZİTLERİN VAKUM İNFİLTRASYONLA DERECELİ HASSAS DÖKÜM KALIPLARINDA ÜRETİMİ

DENEYİN ADI: Kum ve Metal Kalıba Döküm Deneyi. AMACI: Döküm yoluyla şekillendirme işleminin öğrenilmesi.

Cetvel-13 Güvenirlik Faktörü k g. Güvenirlik (%) ,9 99,99 99,999

DÖKÜM TEKNOLOJİSİ. Döküm:Önceden hazırlanmış kalıpların içerisine metal ve alaşımların ergitilerek dökülmesi ve katılaştırılması işlemidir.

Prof. Dr. İrfan AY / Öğr. Gör. Fahrettin KAPUSUZ

T.C. KAHRAMANMARAŞ SÜTÇÜ İMAM ÜNİVERSİTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ M-220 ÇEKME DENEYİ

ÜRETİM ŞARTLARININ YERÇEKİMİNE TERS DÖKÜM YÖNTEMİYLE ÜRETİLEN PARÇALARIN YAPI VE MEKANİK ÖZELLİKLERİNE ETKİLERİ

= σ ε = Elastiklik sınırı: Elastik şekil değişiminin görüldüğü en yüksek gerilme değerine denir.

Al-7Si-0,3Mg Alaşımında Soğuma Hızının Poroziteye Etkisi

KOMPOZİTLER Sakarya Üniversitesi İnşaat Mühendisliği

İYC MADENCİLİK SAN. VE TİC. LTD. ŞTİ. NE AİT MUĞLA - FETHİYE YÖRESİ BEJ TÜRÜ KİREÇTAŞININ FİZİKO-MEKANİK ANALİZ RAPORU

DÖKÜM KALĐTESĐNĐN SIKIŞTIRMA DÖKÜM YÖNTEMĐ ĐLE YÜKSELTĐLMESĐ

PLASTİK MALZEMELERİN İŞLENME TEKNİKLERİ

ALUPAM A.Ş. ALUPAM İLERİ TEKNOLOJİK MALZEMELER A.Ş. BURSA-2013

TERMOKİMYASAL YÜZEY KAPLAMA (BORLAMA)

DOĞAL KURŞUN METALİK KURŞUN PLAKALAR

C6 Mugla White

C5 Mugla White

HHO HÜCRESİNİN PERFORMANSININ DENEYSEL OLARAK İNCELENMESİ. Konya, Türkiye,

MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MALZEME BİLİMİ VE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ PROGRAMI

Kompozit Malzemeler Metal Matrisli Kompozitler

Faz Malzeme Oranının Polimer Beton Özellikleri Üzerindeki Etkisinin Araştırılması

TOZ METALURJİSİ Prof.Dr. Muzaffer ZEREN

SERT LİF LEVHALARIN FİZİKSEL VE MEKANİK ÖZELLİKLERİNE SICAKLIK VE BASINCIN ETKİSİ

BURULMA DENEYİ 2. TANIMLAMALAR:

ISIDAÇ 40. yapı kimyasalları. Özel ürünleriniz için özel bir çimento!

T/M Yöntemiyle Üretilmiş Co Esaslı Co-Cr-Mo Alaşımlarının Mikroyapı ve Mekanik Özelliklerine Cr Oranının Etkisi

ÇİNKO KATKILI ANTİBAKTERİYEL ÖZELLİKTE HİDROKSİAPATİT ÜRETİMİ VE KARAKTERİZASYONU

KAYIT FORMU TEL : 0 (354) FAKS :. 0 (354) E-MAİL 1 : zbabayev@erciyes.edu.tr E-MAİL 2 :...

2xx SERİSİ ALÜMİNYUM ALAŞIMLARINDA Ag İLAVESİNİN MUKAVEMETE ETKİSİ

Ç l e i l k i l k e l r e e e Uyg u a l na n n n Yüz ü ey e y Ser Se tle l ş e t ş ir i me e İ şl ş e l m l r e i

Döşemelik Süngerlerin Statik Yorma Performanslarının Belirlenmesi

«Tane İnceltme İşleminin İyileştirilmesi ve Alçak Basınçlı Döküm Sistemiyle AlSi5Mg0.3 Alaşımlı Jant Üretimi»

Mert KILINÇ, Göknur BAYRAM. Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Kimya Mühendisliği Bölümü, 06531, ANKARA ÖZET

T.C. TRAKYA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ AŞIRI PLASTİK DEFORMASYON METOTLARININ ALÜMİNYUM ALAŞIMLARININ MEKANİK ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ

MALZEME BİLGİSİ DERS 7 DR. FATİH AY. fatihay@fatihay.net

AHŞAP ÇATI MAKASLARININ DÜĞÜM NOKTALARINDA ÖN AHŞAP UZUNLUĞUN DENEYSEL YÖNTEMLE TAYİNİ

TOZ MALZEME TEKNOLOJİSİ-10. Yrd. Doç. Dr. Nuray Canikoğlu

Vermiküler/Silindirik Grafitli Dökme Demir COMPACTED GRAPHITE CAST IRON

İMALAT YÖNTEMİ SEÇİM DİYAGRAMLARI Prof.Dr.Ayşegül AKDOĞAN EKER

6.WEEK BİYOMATERYALLER

MALZEMELERİN MUKAVEMETİNİ ARTIRICI İŞLEMLER

ÇELİK YAPILAR-I DERS NOTLARI

SÜRTÜNME KARIŞTIRMA KAYNAĞI İLE BİRLEŞTİRİLMİŞ ALÜMİNYUM ALAŞIMLARININ MEKANİK ÖZELLİKLERİNİN İSTATİSTİKSEL OLARAK İNCELENMESİ

Kompozit Malzemeler ve Mekaniği. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

ÖZGEÇMİŞ. Derece Alan Üniversite Yıl. Yüksek Lisans-Tezli İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ/MAKİNE FAKÜLTESİ 1969

ISIDAÇ 40. karo. Özel ürünleriniz için özel bir çimento!

SiC-VISKIR/ALÜMİNYUM KOMPOZİT KÖPÜKLERİN HAZIRLANMASI VE MEKANİK ÖZELLİKLERİNİN BELİRLENMESİ

KÖMÜRCÜOĞLU MERMER FİRMASI TRAVERTEN DOĞALTAŞINA AİT DONA DAYANIM ANALİZ RAPORU

TEKNOLOJİNİN BİLİMSEL İLKELERİ. Öğr. Gör. Adem ÇALIŞKAN

TEKNOLOJİK ARAŞTIRMALAR

Nida Katı Sermin Ozan Fırat University, Elazığ-Turkey

TEKNOLOJĐK ARAŞTIRMALAR

El Freni Spiral Bağlantı Sacının Bükme Kalıbınında Üretilmesinin Teorik ve Uygulamalı İncelenmes (Hand Brake Spiral Mounting Plate)

SÜPER ALAŞIMLAR Prof.Dr.Ayşegül AKDOĞAN EKER Prof.Dr.Ayşegül AKDOĞAN EKER

BA KENT ÜNİVERSİTESİ. Malzemeler genel olarak 4 ana sınıfa ayrılabilirler: 1. Metaller, 2. Seramikler, 3. Polimerler 4. Kompozitler.

TAHRİBATLI MALZEME MUAYENESİ DENEYİ

POLİPROPİLEN LİF KATKILI YARI HAFİF BETONLARIN BASINÇ DAYANIMI ÖZELLİKLERİ

METAL MATRİSLİ KOMPOZİT ÜRETİMİ İÇİN SiC İÇERİKLİ ÖN ŞEKİL ÜRETİMİ

KATI YALITIM MALZEMELERİ KALSİYUM SİLİKAT

BOR KATKILI HİDROKSİAPATİT ÜRETİMİ VE KARAKTERİZASYONU

Transkript:

ISSN: 1306-3111/1308-7231 Status : Original Study NWSA-Engineering Sciences Received: September 2012 NWSA ID: 2013.8.2.1A0343 Accepted: January 2013 E-Journal of New World Sciences Academy Yusuf Er Gazi Teknik ve Endüstri Meslek Lisesi Metalürji Eğitimi Bölümü yusufer23@hotmail.com 23040 Elazığ, Türkiye http://dx.doi.org/10.12739/nwsa.2013.8.2.1a0343 NİKEL - KROM - MOLİBDEN ALAŞIMININ HASSAS DÖKÜM KALIPLAMA YÖNTEMİYLE DÖKÜLEBİLİRLİĞİNİN ARAŞTIRILMASI ÖZET Bu çalışmada, Ni-Cr-Mo alaşımı bir malzeme, hassas döküm yöntemiyle poliüretan köpük model kullanılarak düzenli, açık gözenekli formda üretilmiştir. Çalışmada; 10, 20 ve 30 (±3) ppi gözenek boyutlarında ve sırasıyla 0,0008, 0,0017, 0,0027 gr/mm 3 yoğunluklarında poliüretan köpükler, model olarak kullanılmıştır. Hazırlanan modeller hassas döküm yöntemiyle kalıplanarak, savurmalı döküm cihazında yeterli sayıda numune üretimi gerçekleştirilmiştir. Üretilen numunelerin açık gözenekli olarak döküle bilirliği, gözenek boyutlarının kontrol edilebilir özelliği ve numunelerin yoğunluk oranları araştırılmıştır. Sonuç olarak; Ni-Cr-Mo alaşımının gözenek boyutlarının kontrol edilerek, açık gözenekli olarak döküle bilirliği ve yoğunluk özellikleri gözlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Açık Gözenek, Ni Esaslı Alaşımlar, Yoğunluk, Hassas Döküm Yöntemi, Poliüretan Köpük INVESTIGATION OF CASTABLE NICKEL - CHROMIUM - MOLYBDENUM ALLOY WITH OPEN STRUCTURE FORM BY PRECISION CASTING METHOD ABSTRACT In this study, Ni-Cr-Mo alloy, is manufactured using precision casting method from a polyurethane foam model in a regular and openpore form. The samples produced have 10, 20 and 30 (±3) ppi of pore sizes and 0.0008, 0.0017, 0.0027 gr/mm 3 densities respectively by using polyurethane foams models. A sufficient number of samples were produced by precision casting methods with casting blower device. Samples, the open porous castable, the pore size can be controlled by the property and the intensity ratios of the samples were investigated. As a result, the Ni-Cr-Mo alloy castable by controlling the pore size, open porosity and density characteristics has been observed. Keywords: Open Pore, Ni-Based Alloys, Density, Precision Casting Method, Polyurethane Foam

1. GİRİŞ (INTRODUCTION) Metalik köpüklerin birçok üretim yöntemleri vardır. Bu yöntemlerle üretilen gözenekli metaller değişik amaçlara yönelik olarak birçok kullanım alanı bulurlar [1]. Bu yöntemlerden iki aşamalı hassas döküm yönteminde, polimerik köpük gözenekleri kopya edilerek açık hücreli metal köpükleri üretilir. Bu yöntemde basit bir polimerik köpük kullanılmasıyla köpüğün gözenekleri iyi bir şekilde kontrol edilebilir. Bu gözenekli malzemelerin özellikleri, temel metal alaşım ve bağıl yoğunluk özellikleri ile ilişkilidir [2]. Curran, (2001); Metal tozlarıyla, toz metalürjisi yöntemi ile elde edilen köpüklerin mukavemetinin metal veya fiber tanecikleri arasında ki en küçük temas noktalarıyla ilgili olduğunu ifade etmiştir [3]. Bu tür toz metalürjisi yöntemi ile elde edilen köpüklerin kendine özgü mukavemetlerinin düşük olduğunu belirtmiştir. Yamada ve arkadaşları (2000) ise; Poliüretan köpük ön modelli, infilitrasyon yöntemi ile açık gözenekli yapıda hassas döküm gerçekleştirmiş ve üretilen malzemelerin yüksek kaliteli ve güvenilir olduğunu, gözeneklik oranının %98 e kadar çıkabileceğini ifade etmiştir [4]. Yamada bu yöntemle herhangi bir alaşım veya metalin dökülebileceğini de belirtmiştir. Diğer taraftan Wen (2001) gözenekli malzemelerin mukavemet ve elastikiyet katsayısı bakımından, doğal kemiğin mukavemet ve elastikiyet katsayısına mümkün olduğu kadar yakın olarak ayarlanıp üretilebildikleri için, özellikle çok cazip olduğunu belirtmiştir [5]. Bu yüzden doğal kemiğin biyomekanik özelliklerini sağlamak için yüksek mukavemetli ve Young modülü uyumlu, kemik yerine geçen yeni materyaller geliştirmek vazgeçilmezdir. Araştırmalar göstermiştir ki, gözenekli kemik yerine implante edilecek gözenekli malzemenin ortalama gözenek boyutunun kemik ilerlemesine imkân verecek ölçülerde olması gerekmektedir. Bu değer, yaklaşık olarak 200-500 µm civarında olmalıdır [6]. Bu çalışmada, üç farklı gözenek boyutlarında poliüretan köpük modeller kullanılarak, hassas döküm yöntemiyle açık gözenekli numuneler üretilmiş ve üretilen numunelerin yoğunluk özellikleri araştırılmıştır. 2. ÇALIŞMANIN ÖNEMİ (RESEARCH SIGNIFICANCE) Bu çalışmada üretilmiş olan numune canlılarda kemik hasarlarında biyomalzeme olarak kullanılmak amacıyla üretilmiştir. Numunenin hassas döküm yoluyla üretilmiş olması ve gözenekli bir yapıda olması davranış özellikleri itibariyle kemiğin davranışlarına çok yakın olması açısından önemlidir. Kemiğin gözenekli yapısı, bir taraftan kemik içerisindeki sıvıların dolaşımına müsaade ederken diğer taraftan kemiğin özgül ağırlığına bir hafiflik vermekte ve dayanımını arttırmaktadır. Üretilmiş olan bu numuneler kemiğin özelliklerine benzerlik teşkil etmesi açısından önemlidir. 3. DENEYSEL YÖNTEM (EXPERIMENTAL METHOD) Bu çalışmada numune malzemesi olarak nikel esaslı alaşım kullanıldı. Alman Böhler firması tarafından ticari olarak üretilen alaşımın temelini %61,5 lik bir oranla nikel teşkil etmektedir. %26,0 krom ve %11,0 molibden alaşımın diğer temel elemanlarıdır. Alaşımda az miktarda silisyum ve karbon da bulunmaktadır. Tablo 1 de firmanın alaşımın içeriğine ilişkin verdiği yüzde oranları görülmektedir. Tablo 2 de deneyde kullanılan alaşıma ait mekanik özellikler firma tarafından ürün ile beraber verilmiştir. Malzemenin blok yoğunluğu 8.8 gr/cm 3 ve elastik modülü 215 GPa dır. Hassas döküm kalıplarında numune modeli olarak kullanılmak üzere üç değişik boyutta açık gözeneklere sahip poliüretan köpükleri kullanıldı. Gözenek oranları, bir inç başına düşen gözenek sayısı 87

(ppi; porous per inch), sırasıyla 10, 20 ve 30 (±)3 olarak verilmiştir. Numune modellerinin ölçüleri 12 mm çapında ve 14 mm boyunda olacak şekilde hazırlandı. 30 (±3) ppi gözenek oranına sahip poliüretan köpükten hazırlanan numune modelinin önden ve yandan görünüşü Şekil 1 de verilmiştir. Tablo 1. Çalışmada kullanılan alaşımın oranları(böhler) (Table 1. Alloy chemical composition) Malzeme Adı Karışım Oranı (%) Nikel Bal. Krom 26.0 Molibden 11.0 Silisyum 1.5 Karbon < 0.05 Tablo 2. Alaşımın bazı mekanik özellikleri (Table 2. Some mechanical properties of alloy) Gerilme mukavemeti 580 MPa Blok Yoğunluk 8.8 gr/cm 3 Vickers sertliği 195 HV Elastik modülü 215 GPa Ergime sıcaklığı aralığı 1280 1350 o C Döküm sıcaklığı 1410 o C Şekil 1. Numune modeli taslak ölçüleri ve modelin önden ve üstten görünüşü (Ø12x14 mm) (Figure 1. Draft measure of samples and front and top views (Ø12x14 mm)) Hazırlanan numune modelleri hassas dökümde kullanılan mum yolluklar vasıtasıyla her bir döküm ağacında dört numune olacak şekilde eritilerek model ağacına yapıştırılmıştır. Daha sonra silindirik bir plastik gömlek model ağacın etrafına geçirilerek alçı karışım silindirik gömlek ile model ağaç arasında kalan tüm boşluklarına ulaşması için doldurma işlemi titreşimli bir zemin üzerinde gerçekleştirilmiştir. Hazırlanan kalıp bloklar döküm hazırlığı için termokupol fırında 1000 C de 1 saat süre ile ısıtılmak suretiyle kalıp içerisindeki model ve yollukların yanarak uçması sağlanarak kalıp içerisinde döküm boşluğu oluşturulmuştur. Kalıpların soğumasına fırsat vermeden, hızlı bir şekilde pota içindeki Ni-Cr-Mo alaşım 1410 C de ergitilerek savurmalı döküm cihazında dökülmüştür. Döküm alçısı artıkları, alçı temizleme makinesinde kum fırtınasına maruz bırakılarak temizlendi. Daha sonra numune etrafındaki kalıp yollukları kesilerek, numune kullanıma hazır hale getirilmiştir (Şekil 2). 88

Şekil 2. Döküm ağacının oluşumu, alçı kalıbın hazırlanması ve üretilmiş numune (Figure 2. Cast tree formation, Preparation of plaster mold, Produced sample) 3.1. Yoğunluk Ölçümü ( Oranının Belirlenmesi) Gözenek boyutları birbirinden farklı olan numunelerin, döküm işlemi sonunda sahip oldukları yoğunluklarını hesaplamada kütle ve hacim ilişkisi kullanıldı. Dolu haldeki tam metal yoğunlukları ( ve gözenekli metal numunelerin yoğunluklarını ( Gözenek ) tespit etmek için 3.1. no lu formül kullanıldı. Daha sonra her bir numunenin elde edilen bu yoğunluk değerleri kullanılarak, % gözeneklik miktarları ( ) 3.2. no lu formül ile belirlendi [7]. ) m Gözenek v m: Kütle, gr v: Hacim, mm 3 Gözenek ( 1 ) x100 : (3.1.) (3.2.) Gözenek : Görünür Yoğunluk (gr/mm 3 ) : Yoğunluk (gr/mm 3 ) 4. DENEY SONUÇLARI (FINDINGS) Bu çalışmada, üç değişik gözenek boyutunda ve (Ø12x14 mm) ebatlarında üretilen numunelerin yoğunlukları hesaplandı ve ortalama değerler bulundu (Tablo 3). Gözenek boyutları, bir inç teki gözenek sayısına (ppi; porous per inch) göre belirlendi. Döküm işlemi sonunda numunelerin sahip oldukları yoğunluklarını hesaplamak için kütle ve hacim ilişkisi kullanıldı. Numunelerde kapalı gözenek olmadığından hacim, sıvı tartı (liquid weighing) yöntemi ile belirlendi [7]. Alaşımın dolu haldeki tam yoğunluğunu ( ) ve gözenekli numunelerin yoğunluklarını ( Gözenek ) tespit etmek için 3.1. no lu formül kullanıldı. Daha sonra her bir numunenin elde edilen bu yoğunluk değerleri kullanılarak, yüzde gözeneklik miktarları ( ) 3.2. no lu formül ile belirlendi [7 ve 8]. Dökümde kullanılan alaşımın tam yoğunluğu ve numunelerin gözenek boyutu (ppi), gözenekli yoğunlukları 89

ile beraber ortalama gözeneklik miktarları da tespit edilerek Tablo 4 de verilmiştir. Tablo 3. Gruplara göre numunelerin yoğunluk ölçümleri (Table 3. Average porosities of the specimens by groups) 1. Numune 2. Numune 3. Numune Ortalama A grubu 89,6 91 91,5 90,7 B Grubu 78,9 80,3 83,8 81,0 C Grubu 66,8 68,1 72,8 68,8 Numune Grubu Tablo 4. Gözenek oranına göre ortalama gözenek oranları (Table 4. General porosities by the pore sizes) Nispi Alaşım Yoğunluk Gözenek Yoğunluk İçeriği (gr/mm 3 ) Oranı (gr/mm 3 ) (ppi) Ortalama Gözeneklilik Miktarı (%) ( ) ( g ) A Ni-Cr-Mo 0,0088 10 ± 3 0,0008 90,7 B Ni-Cr-Mo 0,0088 20 ± 3 0,0017 81,0 C Ni-Cr-Mo 0,0088 30 ± 3 0,0027 68,8 Tablo 4 deki yüzde gözeneklik miktarı, nispi yoğunluk ve gözenek oranlarının verileri beraber değerlendirildiğinde; en büyük gözenek boyutuna sahip A grubu numunelerin, ortalama gözeneklik miktarının da en büyük değerde olduğu görülmektedir. A grubu numunelerde bir inçteki gözenek sayısı 10 (±3) dur. Ayrıca numunelerdeki telcik kesitlerinin artıp azalması, numunelerin gözenekli yoğunluğunun artıp azalması ile doğru orantılıdır. 1 inç teki gözenek sayısı 20 (±3) olan B grubu numune verilerini incelediğimizde, ortalama gözeneklik miktarının A grubu numunelere göre azaldığı görülmektedir. Bu sonuç aynı ebatlara sahip olan numunelerin gözenekli yoğunluğunun, gözenek oranlarıyla doğru orantılı olarak düştüğünü göstermektedir. Burada her üç numune grubunun ortalama gözeneklik miktarının, gözenek boyutları paralel olarak düzenli değişmemesi, numunelerde ki telcik kesitlerinin aynı olmaması ile ilgilidir. 5. TARTIŞMA VE SONUÇ (DISCUSSSION AND CONCLUSION) Bu çalışmada; Ni esaslı Ni-Cr-Mo alaşım hassas döküm yöntemiyle, açık gözenekli bir yapıda ve değişik gözenek boyutları ve telcik kalınlıklarında üretilmiştir. Üretilen numunelerin yoğunlukları ve gözenek boyutları ölçülerek şu sonuçlara ulaşılmıştır. Kullanılan malzemenin üretim yöntemine ilişkin olarak Curran, (2001); Metal tozlarıyla, toz metalurjisi yöntemi ile elde edilen köpüklerin mukavemetinin metal veya fiber tanecikleri arasında ki en küçük temas noktalarıyla ilgili olduğunu ifade etmiştir. Bu tür toz metalurjisi yöntemi ile elde edilen köpüklerin üretim yöntemlerine göre, kendine özgü mukavemetlerinin düşük olduğunu belirtmiştir. Yamada ve arkadaşları, (2000) ise; Poliüretan köpük ön modelli, infilitrasyon yöntemi ile açık gözenekli yapıda döküm gerçekleştirmiş ve üretilen malzemelerin yüksek kaliteli ve güvenilir olduğunu, gözeneklik oranının %98 oranına kadar çıkabileceğini ifade etmiştir. Yamada bu yöntemle herhangi bir alaşım veya metalin dökülebileceğini de belirtmiştir. Yamada, (2000) Al ve Mg malzemelerini kullanarak, poliüretan köpük model ve infilitrasyon yöntemi ile elde ettiği numunelerde Al için; 0.0471 gr/mm 3 ile 0.0653 gr/mm 3 aralığında Mg için; 0.028 gr/mm 3 ile 0.030 gr/mm 3 aralığında nispi yoğunlukta 90

değerler elde etmiştir. Bu çalışmada ise; Yamada nın (2000) yaptığı çalışmadan farklı olarak infilitrasyon döküm yerine savurmalı döküm cihazı kullanılmıştır. Savurmalı döküm cihazında da, hassas döküm yöntemi ile üretilen numunelerin gözenek boyutları ve telcik kesitlerinin kontrol edilebilirliği gösterilmiştir. Poliüretan köpük model kullanımına bağlı olarak üniform yapıda gözenekler elde edilmiştir. Tüm gözenekler model olarak kullanılan poliüretan köpük gözenekleriyle benzerdir. Özgül ağırlığı daha yoğun bir metal olan Ni- Cr-Mo (0.0088 gr/mm 3 ) alaşımı için; 0.0008 gr/mm 3 ile 0.0027 gr/mm 3 aralığında nispi yoğunluk değerleri elde edilmiştir. Gözenekli kemik yerine implante edilecek gözenekli malzemenin ortalama gözenek boyutunun kemik ilerlemesine imkan verecek ölçülerde olması gerekmektedir. Clemow (1981) bu değerin yaklaşık olarak 200-500 µm civarında olması gerektiğini belirtmiştir. Bu çalışmada 85-127 ve 254 µm değerleri kullanılmıştır[6]. Yumuşak ve sert dokunun gelişip implantın gözeneklerini doldurması, kemiğin implanta fikse olması açısından, implant gözenek boyutlarının uygun olduğunu göstermiştir. Ni-Cr-Mo alaşımı olan bir malzemenin savurmalı döküm cihazında, hassas döküm yöntemi ile açık gözenekli yapıda ve %66,8 ile %91,5 yoğunluk aralığında, ikinci bir işleme gerek kalmadan nihai şekli ile başarılı bir şekilde üretilebileceği görülmüştür. Poliüretan köpük model kullanımına bağlı olarak üniform yapıda gözenekler elde edilmiştir. Tüm gözenekler model olarak kullanılan poliüretan köpük gözenekleriyle benzerdir. Savurmalı döküm cihazında, hassas döküm yöntemi ile üretilen numunelerin gözenek boyutları ve telcik kesitlerinin kontrol edilebilirliği gösterilmiştir. Numunelerin yoğunluk değerleri incelendiğinde, nispi yoğunluğun artan gözenek boyutu ve telcik kesiti ile ilgili olduğu görülmüştür. KAYNAKLAR (REFERENCES) 1. Wadley, H.N.G., (2001). Cellular Metals and Metal Foaming Technology, Verlag MIT. 2. Gibson, L.J. and Ashby, M.F., (1997). Cellular Solids: Structure and Properties, Cambridge University Press. 3. Curran, D., (2001). Metal Foams, Cambridge University Press., 4. Yamada, Y., Shimojima, K., Sakaguchi, Y., Mabuchi, M., Nakamura, M., Asahina, T., Mukai, T., Kanahashi, H., and Higashi,K., (2000). Effects of Heat Treatment on Compressive Properties of AZ91 Mg and SG91A Al Foams With Open-Cell Structure, Material Science and Engineering, A280, 225 228. 5. Wen, C.E., Mabuchi, M., Yamada, Y., Shimojima, K., Chino, Y., and Asahina, T., (2001). Processing of Biocompatible Porous Ti and Mg., Scripta Materialia, 45, 1147-1153. 6. Clemow, J.T., Weinstein, A.M., Klawitter, J.J., Koeneman, J., and Anderson, J., (1981). J. Biomed Material Research, Volume 15, 73. 7. Li, B.Y., Rong, L.J., Li, Y.Y., and Gjunter, V.E., (2000). Synthesis of porous Ni Ti Shape Memory by Self Propagating High Temperature Synthesis: Reaction Mechanism and Anisotropy in Pore Structure, Acta Materialia, 48. pp:3895 3904. 8. Demirer, A., (2011). The Exemination of Weld Line Properties in Injection Molded pp and pp Composites, e-journal of New World Sciences Academy, 6 (4), pp:1556-1564. 91