ARAŞTIRMA MAKALESİ /RESEARCH ARTICLE



Benzer belgeler
Afyon Kocatepe Üniversitesi Özel Sayı Afyon Kocatepe University FEN BİLİMLERİ DERGİSİ 9-14 JOURNAL OF SCIENCE

Poli(3,8-diaminobenzo[c]sinolin-5-oksit)/Au Polimer Kompozitinin Elektrokimyasal Üretimi ve Elektrokromik Özelliklerinin İncelenmesi

BİR NİKEL ALUMİNYUM BRONZU (CuAl10Ni5Fe4) İLE KALAY BRONZUNUN (CuSn11) SÜRTÜNME VE AŞINMA ÖZELLİKLERİ AÇISINDAN KARŞILAŞTIRILMASI

Borlanmış AISI 8640 Çeliğinin Abrasif Aşınma Davranışı

ABRASIVE WEAR BEHAVIOUR OF BORONIZED HARDOX 400 STEEL

ANALYSIS OF EFFECT OF MATERIAL COMPOSITION TO THE PROPERTIES OF FERROBORON LAYER IN BORONIZING

B - GERĐLĐM TRAFOLARI:

Bazı Sert Çekirdekli Meyve Türlerinde Çiçek Tozu Çimlenmesi ve Çim Borusu Uzunluğunun Çoklu Regresyon Yöntemi ile Modellenmesi

DEĞİŞİK UYGULAMALARIN ÇİLEK AKENLERİNİN ÇİMLENMESİ ÜZERİNE ETKİLERİ

KIVIRMA İŞLEMİNİN ŞEKİL ve BOYUTLARI

Son yüzyıllarda insanoğlunun inşa ettiği dünyada malzeme

Demir-Karbon (Fe-C) Alaşımları

Anadolu Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Endüstri Mühendisliği Bölümü. Doç. Dr. Nil ARAS ENM411 Tesis Planlaması Güz Dönemi

DENEY 6. İki Kapılı Devreler

BETONARME KİRİŞLERİN DIŞTAN YAPIŞTIRILAN ÇELİK LEVHALARLA KESMEYE KARŞI GÜÇLENDİRİLMESİ

DENEY 3: EŞDEĞER DİRENÇ, VOLTAJ VE AKIM ÖLÇÜMÜ

Delme. Diş. Tornalama. Frezeleme. Tutucu sistemler. Delme

T.C. MİLLÎ EĞİTİM BAKANLIĞI İNŞAAT TEKNOLOJİSİ İKLİM VE MİMARİ DURUM RENK TASARIMI 582YIM446

Yönlendirilerek Dökülmüş Al-Si Alaşımlarında Tane İncelticilerin Porozite Oluşumu Üzerindeki Rolü

Tablo 1: anket sorularına verilen cevapların % de dağılımı Anket soruları. % c. % a. % b

FRENLER FRENLERİN SINIFLANDIRILMASI

DERİM SONRASI SICAK SU UYGULAMALARININ CALIFORNIA WONDER TİPİ BİBER MUHAFAZASI ÜZERİNE ETKİLERİ

63032 / ELEKTRONİK SICAKLIK KONTROL CİHAZI KULLANIM KILAVUZU

LM28 Alaşımının Farklı Döküm Sıcaklığının Si Morfolojisine Etkisi

4 th International Advanced Technologies Symposium September 28 30, 2005 Konya / Türkiye

SİNTERLEME, YAŞLANDIRMA VE KRİYOJENİK ISIL İŞLEMLERİNİN AA2014-B 4 C KOMPOZİT YAPISINA VE MEKANİK ÖZELLİKLERİNE ETKİLERİ

4- SAYISAL İNTEGRAL. c ϵ R olmak üzere F(x) fonksiyonunun türevi f(x) ise ( F (x) = f(x) ); denir. f(x) fonksiyonu [a,b] R için sürekli ise;

İŞ ETKİ ÇİZGİSİ TEOREMİ. Balıkesir Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi İnşaat Müh. Bölümü Balıkesir, TÜRKİYE THEOREM OF WORK INFLUENCE LINE

GERİ KARIŞMALI ph NÖTRALİZASYON PROSESİNİN BİLGİSAYAR DESTEKLİ KONTROLÜ

FAZ (DENGE) DİYAGRAMLARI

INSA 473 Çelik Tasarım Esasları. Kirişler

Çelik DiĢlilerin Mikroyapı ve Mekanik Özelliklerine Isıl ĠĢlem Rejimlerinin Etkisi

İNEK VE SOYA SÜTÜ KARIŞIMLARIN DUYUSAL ÖZELLİKLERİNE PEYNİR SUYU VE KARBONAT KULLANIMININ ETKİSİ

KURUMSAL YÖNETİM-ŞİRKET PERFORMANSI İLİŞKİSİ: İMKB KURUMSAL YÖNETİM ENDEKSİ ÜZERİNE AMPİRİK BİR ÇALIŞMA

GGG 50 Malzemenin Abrasif Aşınma Davranışına Borlamanın Etkisi

THÉVENİN, NORTON, MAKSİMUM GÜÇ TEOREMİ ve DEVRE PARAMETRELERİ

Türkiye VI. Ulusal Bahçe Bitkileri Kongresi * HRÜ Ziraat Fakültesi * Bahçe Bitkileri Bölümü * Ekim 2011 * Şanlıurfa

MDF atıklarının odun plastik kompozitlerin üretiminde değerlendirilmesi. Utilisation of MDF waste for wood plastic composites production

Yukarıda belirtilen üye firmalarımız 26 proje ile ankete katkıda bulunmuştur. Projelerin büyüklüğü toplam m 2 olmuştur.

BİTKİSEL ÜRETİMDE ÇİFTLİK GÜBRESİ VE BİYOGAZ KOMPOSTU KULLANIMININ YAYGINLAŞTIRILMASI

ÇELİK I PROFİLİ VE BETONARME PLAKTAN OLUŞAN KOMPOZİT KİRİŞTE PLASTİK HESAP TEORİSİ ANALİZİ. Mücahit OPAN 1

TANELİ ÜRÜNLERDE ÜRÜN ŞEV KARAKTERİSTİKLERİNE BAĞLI DEPOLAMA YÜKLERİ

TEKRARLI YÜK ETKİSİNDE KİL ZEMİNLERİN LİNEER OLMAYAN ELASTİK DAVRANIŞI

ARABA BENZERİ GEZGİN ROBOTUN OTOMATİK PARK ETMESİ İÇİN BİR YÖNTEM

Kam Mili Üretiminde Kullanılan AISI 4140 Çeliği ve Gri Dökme Demirlerde Mangan Fosfat Kaplanmanın Korozyon Davranışına Etkisi

ORTĐK ÜÇGEN ve EŞ ÖZELLĐKLĐ NOKTALAR

İnşaat Sektörüne Özgü İş Güvenliği Yönetim Sisteminin Aksiyomatik Tasarım İlkeleriyle Oluşturulması

a a a a a a P A L E T Y P A L E T Ahşap paletlerle rekabet edebilir fiyattadır İç içe geçebildiğinden daha az stok yeri tutar

VEKTÖRLER ÜNİTE 5. ÜNİTE 5. ÜNİTE 5. ÜNİTE 5. ÜNİT

Depolama Süresinin Bazı Hıyar Çeşitlerinde Mekanik Özelliklere Olan Etkisinin Belirlenmesi *

Cumhuriyet Dental Journal. Conservative approach for condylar fractures of children: a case report

DENEY 6 THEVENIN, NORTON, DOĞRUSALLIK VE TOPLAMSALLIK KURAMLARININ UYGULAMALARI

SERA KOŞULLARINDAFARKLI SULAMA SUYU MİKTARLARININ HIYAR BİTKİSİNİN BÜYÜME, GELİŞME VE VERİMİ ÜZERİNE ETKİSİ

Şeref KALAYCI * Yusuf DEMİR * İbrahim Yaşar GÖK ** Akdeniz İ.İ.B.F. Dergisi (20) 2010,

BİR BİNA MODELİNİN TİTREŞİMLERİNİN DENEYSEL ANALİZİ

SAYISAL ÇÖZÜMLEME. Sayısal Çözümleme

1. Değişkenler ve Eğriler: Matematiksel Hatırlatma

Anadolu Tarım Bilimleri Dergisi

İÇİNDEKİLER. Ön Söz...2. Matris Cebiri...3. Elementer İşlemler Determinantlar Lineer Denklem Sistemleri Vektör Uzayları...

1988 ÖYS. 1. Toplamları 242 olan gerçel iki sayıdan büyüğü küçüğüne bölündüğünde bölüm 4, kalan 22 dir. Küçük sayı kaçtır?

Liderlik ve Yönetim Tarzı Raporu

3N MOBİL HABERLEŞME HİZMETLERİNDE HİZMET KALİTESİ ÖLÇÜTLERİNİN ELDE EDİLMESİNE İLİŞKİN TEBLİĞ

T.C. MİLLİ EĞİTİM BAKANLIĞI MEGEP (MESLEKÎ EĞİTİM VE ÖĞRETİM SİSTEMİNİN GÜÇLENDİRİLMESİ PROJESİ) İNŞAAT TEKNOLOJİSİ AHŞAP TAVAN VE DÖŞEMELER

Yüksek sayıda makalelerin sırrı

Fonksiyonel özelliklere sahip probiyotik incir uyutması tatlısı üretimi

ESKİŞEHİR OSMANGAZİ ÜNİVERSİTESİ

BASİT HARMONİK HAREKETTE DEĞİŞEN SAYISAL VERİLERİN İNCELENMESİ

Harita Dik Koordinat Sistemi

2.1- Mısır kurutulmasının önemi

*Corresponding Author Tel.: ; fax:

Kristal yapı, atomların üç boyutta belirli bir geometrik düzene göre yerleştiği yapılardır. Kristal Yapılar

FARKLI ORTAM KOŞULLARINA MARUZ BIRAKILAN KOMPOZİT MALZEMENİN EĞİLME DAVRANIŞLARININ DENEYSEL VE TEORİK OLARAK İNCELENMESİ ÖZET

1990 ÖYS 1. 7 A) 91 B) 84 C) 72 D) 60 E) 52 A) 52 B) 54 C) 55 D) 56 E) 57

SÜREKLİ REJİM ENERJİ DENGESİ MODELİNE GÖRE ISIL KONFOR BÖLGELERİ

TRAFİK SAYIMLARI, BÖLGE NÜFUSLARI VE BÖLGELER ARASI UZAKLIKLARI KULLANARAK BAŞLANGIÇ-SON MATRİSİ TAHMİNİ

Seyyar (Gezgin) Satıcı Problemi. Ders 13

IATS BOOK OF FULL-TEXT PROCEEDINGS ATS 8TH INTERNATIONAL ADVANCED TECHNOLOGIES SYMPOSIUM ISBN:

05-07 MAYIS 2016 LÜTFI KIRDAR ULUSLARARASI KONGRE VE SERGI SARAYI, ISTANBUL ULUSLARARASI TATLI VE ATISTIRMALK ÜRÜNLER FUARI SPONSORLUK FIRSATLARI

Algoritma Geliştirme ve Veri Yapıları 4 Algoritma ve Yazılımın Şekilsel Gösterimi. Mustafa Kemal Üniversitesi

TEKNOLOJİK ARAŞTIRMALAR

RASYONEL SAYILAR KESİR ÇEŞİTLERİ Basit Kesir. olduğuna göre, a, b tamsayı ve b 0 olmak üzere, a şeklindeki ifadelere

EKSTRÜZYONLA ŞEKİLLENDİRİLEN TİCARİ SAFLIKTAKİ ALÜMİNYUMUN SONLU ELEMANLAR METODUYLA MODELLENMESİ VE ANALİZİ

BOYUT ANALİZİ- (DIMENSIONAL ANALYSIS)

DENEY 2 Wheatstone Köprüsü

Düşük Sıcaklık Plazma Nitrürleme (Nitrasyon) Uygulamaları

Yrd.Doç.Dr. SERDAR AKTAŞ

VESTEL TERMOSÝFON TRV65M - TRV80M / TRV65E - TRV80E GARANTÝ 2 YIL

Yüzey Mıknatıslı Doğru Akım Motor Tasarımı Design Of Surface Mounted Permanent Magnet Machines

Yakma Alın Kaynağında Yığma Basıncının 16MnCr5 Zincir Çeliğinin Mekanik Özelliklerine Etkisi

2013 YILI TÜRKİYE RADYO VE TELEVİZYON YAYINCILIĞI SEKTÖR RAPORU

Mekanik aktivasyon süresi ve katı-bilye oranının Çayeli sülfürlü bakır konsantresi üzerindeki etkisinin incelenmesi

BÖLÜM 7.5 YÜKLEME, BOŞALTMA VE ELLEÇLEMEYE İLİŞKİN HÜKÜMLER

Velilere Yönelik Soru Formu

1.Hafta. Statik ve temel prensipler. Kuvvet. Moment. Statik-Mukavemet MEKANİK

Domates Çeşitlerinde Depolama Süresinin Bazı Mekanik Özelliklere Etkisinin İncelenmesi *

η= 1 kn c noktasında iken A mesnedinin mesnet tepkisi (VA)

Sürücü seçme ve değerlendirmede özbildirime dayalı psikolojik ölçeklerin yeri

İntegral Uygulamaları

Değişken Kalınlıklı İzotrop Plakların ANSYS Paket Programı ile Modellenmesi

DENEY 2 OHM YASASI UYGULAMASI

Transkript:

ANADOLU ÜNİVERSİTESİ BİLİM VE TEKNOLOJİ DERGİSİ ANADOLU UNIVERSITY JOURNAL OF SCIENCE AND TECHNOLOGY Cilt/Vol.:10-Syı/No: 1 : 299-307 (2009) ARAŞTIRMA MAKALESİ /RESEARCH ARTICLE FARKLI KOŞULLARDA OLUŞTURULMUŞ TİTANYUM SERT- ALFA FAZININ KARAKTERİZASYONU Seld ÜÇÜNCÜOĞLU 1, Özgür DUYGULU 1,2, Ali Arsln KAYA 1,3 ÖZ Bu çlışmd, ultrsonik muyene klirsyon loklrın ypy ht olrk yerleştirilmesi plnlnn sert-α fzının frklı iki yöntemle oluşturulmsı ve krkterizsyonu mçlnmıştır. Titnyum ve lşımlrı oksijen vey zot tşıyn ortmlrd ısıl işlem gördüklerinde, ortmdki oksijen ve zotun difüzyonl ypıy girmesi nedeniyle yüzeyde sert, kırılgn ve krrlı ir tk oluşur. Bu difüzyon tksı, oksijen ve zotun α-fzını stilize etmesinden dolyı α -kuk (α-cse) vey sert- α (hrdα) olrk dlndırılır. Isıl işlem sonrsı yüzeyde oluşn sert-α tksı, mlzemenin yorulm dynımını, dre direncini ve sünekliğini zltcğındn, hddeleme vey dekopj (yüzey temizleme) gii meknik işlemlerle yüzeyden kldırılır. Sert-α fzının oluşturulmsı için Ti6Al4V lşımı numuneler kontrollü tmosferde ısıl işlemlere ti tutulmuştur. Titnyum lşımı numunelerin yüzeyinde iki yrı gz ortmınd ısıl işlemle oluşturuln sert-α fzının krkterizsyon çlışmlrınd ışık mikroskou, trmlı elektron mikroskou (SEM), geçirim elektron mikroskou (TEM), tomik kuvvet mikroskou (AFM), XRD ve Scrtch test yöntemleri kullnılmıştır. Anhtr Kelimeler: Sert lf fzı, Ti6Al4V lşımı. CHARACTERIZATION OF TITANIUM HARD-ALPHA PHASE VIA DIFFERENT TECHNIQUES ABSTRACT The im of this study is to produce hrd-lph phse y two different techniques nd chrctriztion of these different phses. Minute mounts of oxygen nd nitrogen tht my e present in the medium during melting or het treting diffuses into the structure nd forms rittle nd stle new phse nmed lph-cse or hrd-lph in titnium lloys. Since hrd-lph dversely ffects ftigue resistnce, impct strength, nd ductility of this phse, when forms on the surfce, is normlly removed vi chemicl milling or mchining. Ti6Al4V titnium lloy smples ws het treted under controlled tmospheres to produce hrd lph phse. The hrd-lph phses produced y two methods were chrcterized using opticl microscopy, Scnning Electron Microscopy (SEM), Trnsmission Electron Microscopy (TEM), Atomic Force Microscopy (AFM) nd XRD, techniques. Keywords: Hrd-Alph, Ti6Al4V Alloy. 1, Mlzeme Enstitüsü. Mrmr Arştırm Merkezi TÜBİTAK Geze-KOCAELİ. Seld Üçüncüoğlu, Telefon: +90262 677 30 34, Fks: +90262 641 23 09. Emil: seld.ucuncuoglu@mm.gov.tr Geliş: 29 Ağustos 2007; Düzeltme: 21 Nisn 2008; Kul: 1 Temmuz 2008

300 1. GİRİŞ Titnyum lşımlrı genellikle; Alşımlndırılmmış Ti α ve α -ykın (ner-α) lşımlrı α +β lşımlrı krrlı β lşımlrı olrk gruplndırılır. Frklı titnyum gruplrı frklı krkteristik özelliklerdedir (Murry, 1987). Ti-%6Al-%4V lşımı; ticri sflıkt Titnyum olrk ilinen α+β lşım gruunddır ve düşük yoğunluk, yüksek gerilme, elstisite, iyouyumluluk ve korozyon direnci özelliklerine shiptir (Ruschench, 1994; Pohrelyuk vd. 2007). Tipik kullnım lnlrı, hv ve otomoil snyi, kompresör pervneleri,enerji sistemleri, dişçilik ve tıp uygulmlrınd cerrhi protezler olrk syılilir. ( Murry, 1987; Evns vd 1996; Czyrsk-Filemonowicz vd 2005). Genel olrk ticri sflıkt Titnyum olrk ilinen α+β lşım gruu kırılgndır fkt yüksek korozyon dynımın shiptir. Aryer (interstitil) lşım elementlerinden oksijen ve zot, titnyumun mukvemetini rttırır, fkt u elementlerin düşük çözünürlükleri Ti içine girmelerini zorlştırmktdır. Oksidsyon yüksek sıcklık opersyonlrınd prolemdir. Anck yüksek sıcklık, titnyumun ylnızc oksidsyonun değil, oksijenin y d zotun yüzeye difüze olmsındn kynklnn ktı-çözelti sertleşmesine de neden olur. Titnyum ve lşımlrı O vey N ortmınd ısıtıldığınd, yüzey sertleşmesi ölgesi oluşur. Yüzey sertleşmesi tksı litertürde α-kuk (α-cse) vey sert-α (hrd-α) olrk dlndırılır (Donchie, 2000). Yorulm dynımını ve sünekliği düşürücü etkide olmsı nedeni ile u tk genellikle istenmeyen ir durumdur ve hddeleme vey dekopj (yüzey temizleme) ile u tk yüzeyden temizlenir (Voort, 2004). Bu çlışmd, kontrollü koşullr ltınd çeşitli yöntemlerle oluşturuln sert-α tklrının irirleri ile kıyslnmsı mçlnmıştır. Sert-α fzının oluşturulmsı için Ti6Al4V lşım numuneleri, kontrollü tmosferde ısıl işlemlere ti tutulmuştur. Numunelerin yüzeyinde iki yrı gz ortmınd ısıl işlemle oluşturuln sert-α fzının krkterizsyon çlışmlrınd ışık mikroskou, trmlı elektron mikroskou (SEM), geçirimli elektron mikroskou (TEM), tomik kuvvet mikroskou (AFM) ve Scrtch test yöntemleri kullnılmıştır. 300 grm yük ltınd mikrosertlik Andolu Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi, 10 (1) cihzınd mtris ve sert-α ölgesinde sertlik trmlrı ypılmış, numune yüzeyinden fz nlizi için XRD ölçümleri ypılmıştır. 2. DENEYSEL ÇALIŞMALAR Sert-α tksının oluşturulmsı için ticri sflıkt Titnyum olrk ilinen α+β lşım gruun dhil oln Ti6Al4V lşımı kullnılmış, lşım üzerinde Tlo 1 de verilen işlem koşullrı denenmiştir. Eşit oyutlrd kesilen Ti6Al4V titnyum prçlrı, yüzeylerinde sert-α tksı oluşturulmsı için düşük tmosfer sıncınd 1250 C sıcklıkt zot gzı ltınd ve 950 C sıcklıkt zot gzı verilmeden frklı sürelerde, hvd soğutm prtiği ile ısıl işleme ti tutulmuştur. Isıl işlem sonrsı numuneler, optik mikroskop ve trmlı elektron mikroskou çlışmlrı için metlogrfik tekniklerle hzırlnmıştır. SiC ile zımprlm ve 1µm elms pst ile k prltmdn sonr 0.5 µm collodil silik ile ince prltm ypılmıştır. Bu şekilde hzırlnn numuneler özellikle sert-α tksının elirginleştirilmesi için 50ml H 2 O, 50 ml %10 luk oxlic sit ve 1ml HF den oluşn çözelti ile dğlnmıştır. Optik mikroskop incelemeleri için Nikon L150 model ışık mikroskou ve trmlı elektron mikroskou incelemeleri için JEOL JSM 6335F model Trmlı Elektron Mikroskop (SEM) kullnılmıştır. İncelemeler sonrsınd her ir numune için, numune yüzeyinde oluşn sert-α tksı üzerinden ve mtris üzerinden 300 grm yük ltınd mikro sertlik ölçümleri ypılmıştır. Scrtch test CSM microscrtch test cihzı kullnılrk, 200 µm çpınd elms ucun 0.25 mm/dk hızl numune üzerinde çizik oluşturmsı prensiine dynrk gerçekleştirilmiştir. Test itiminde numuneye uygulnn son yük 30 N olup, yükleme hızı 3 N/dk. olrk seçilmiştir. Quesnt USPM model AFM cihzınd 40x40 µm oyutundki ln 3 Hz hız ile trnmış ve her iki tip numune için yüzey pürüzlülük değerleri ölçülmüştür. XRD çlışmlrı ise Shidmtzu XRD 6000 kullnılrk ypılmıştır. Geçirimli Elektron Mikroskound ypıln incelemeler için her ir gruptn numuneler, ~120 µm klınlığ inceltildikten sonr kesit ln yöntemi kullnılrk hzırlnmıştır. Hzırlnn kesit numuneleri her iki trfındn d oyuklndırm yöntemi ile (dimple grinding) merkezde ~5 µm klınlık olrk şekilde inceltilmiştir. Elektron geçirgenliği için inceltme iyonl prltm sistemi ile Gtn 691 PIPS- Precision Ion Polishing System (4-3 kv) kullnılrk sğlnmıştır. Hzırlık şmsı tmml-

Andolu University Journl of Science nd Technology, 10 (1) 301 nn numuneler JEOL 2100 HRTEM (Yüksek Çözünürlüklü Geçirim Elektron Mikroskou) ile 200kV değerinde incelenmiştir. Tlo 1. Bu çlışmd kullnıln ısıl işlem koşullrı. Isıl İşlem 950 C 4,5 st / hvd soğutm 950 C 19 st / hvd soğutm 1250 C-2.5 st / hvd soğutm 1250 C-8 st / hvd soğutm Koşullr Düşük tmosfer sıncınd Düşük tmosfer sıncınd Düşük tmosfer sıncı ve zot gzı ltınd Düşük tmosfer sıncı ve zot gzı ltınd 3.SONUÇLAR VE TARTIŞMA Ti6Al4V lşım numunesi, yüzeyinde sertα tksı oluşturmk mcı ile ilk olrk zot gzı ltınd 1250 C-8 st / hvd soğutm ısıl işlemine ti tutulmuş, ısıl işlem sonrsı numune yüzeyinde oldukç düzgün, srı renkte ir kplm tksı gözlenmiştir. Azot gzı ltınd ypıln ısıl işlem sonrsınd numune yüzeyinde oluşn tk; srı renkli ve kırılgn TiN fzıdır. Azot gzı verilmeksizin gerçekleştirilen 950 C-4.5 st / hvd soğutm ısıl işlemi sonrsı numune kesitinde ypıln mikro ypı çlışmlrı sonucu numune yüzeyinden içeri doğru keskin sınırlrı olmyn ir difüzyon tksı gözlenmiştir. Azot gzı verilmeksizin ypıln ısıl işlemler sonrsınd numune yüzeyinde oluşn sert-α tksı, eyz kontrst veren ve içinde oksijen çözünmüş oln α-titnyum fzıdır. Şekil 1 de frklı işlem koşullrınd üretilen srı ve eyz sert-α tksın it ışık mikroskou, Şekil 2 de ise SEM görüntüleri verilmektedir. Işık mikroskou ve trmlı elektron mikroskou incelemeleri sonucu lşım numunesi üzerinde oluşturuln tk klınlıklrının süre ile rttığı sptnmıştır. Oluşn TiN ve sert-α tklrı ile mtris üzerinden lınn mikro sertlik sonuçlrın göre ise ısıl işlem sonrsı yüzey sertleştirme işleminin gerçekleştirildiği knıtlnmıştır. ısıl işlemi sonrsı numunelerine it X-ışınlrı difrksiyon (XRD) spektrumlrı verilmektedir. X ışınlrı difrksiyon sonuçlrın göre zot gzı verilerek düşük tmosfer sıncı ltınd 1250 C de ypıln ısıl işlem numunelerinin tümünde TiN fzı tespit edilmiştir. Azot gzı verilmeden düşük tmosfer sıncı ltınd 950 C de ypıln ısıl işlem sonrsı ise ypıd α-ti fzı elirlenmiştir. Tlo 2 de mikrosertlik ve sert-α klınlık değerleri verilmektedir. Düşük tmosfer sıncı ltınd gerçekleştirilen ısıl işlem ile ortmdki N ve O elementlerinin titnyum yüzeyine difüze olmsı sğlnmıştır. Oluşturuln tknın klınlığını rttırmk için ısıl işlem süresi 19 ste çıkrılmıştır. Gerçekleştirilen 950 C 19 st / hvd soğutm ısıl işleminden sonr sert-α tksının klınlığını elirlemek için yüzeyden mtrise doğru ir mikro sertlik trmsı ypılmış ve u trm sonucu sertlik değerinin sitlendiği nokty kdr oln uzklık sert-α tksı klınlığı olrk elirlenmiştir. Ypıln mikrosertlik trmsı sonucun göre sert-lf tksı klınlığının 660 700 µm rsınd elirlenmiştir. Şekil 4 de fırın ortmın zot gzı verilerek gerçekleştirilen 950 C 19 st / hvd soğutm ısıl işlemi sonrsı üretilen sert- α tksının yüzeyden lınmış ışık mikroskou görüntüleri verilmiştir. Şekil 5 de ise 950 C 19 st / hvd soğutm ısıl işlemi sonrsı üretilen sert-α tksının klınlığını elirlemek mcı ile ypıln mikrosertlik trmsı ve trmnın ypıldığı kesitin ışık mikroskou görüntüsü verilmiştir. Isıl işlem sonrsı üretilen TiN ve sert-α tklrının yüzey pürüzlülüğü değerlerinin sptnmsı için her iki gruptn lınn numuneler Atomik Güç Mikroskound (AFM) incelenmiştir. Şekil 6 d frklı ısıl işlemler sonrsı üretilen tklrın 40X40 µm lik trm lnlrının üç oyutlu yüzey morfolojileri verilmektedir. Frklı ısıl işlemlere ti tutuln numunelerin yüzey pürüzlülük değerlerinin oldukç frklı olduğu çıkç görülmektedir. TiN tksının pürüzlülük değeri 131.4 nm iken sert-α tksının pürüzlülük değeri 1.468 µm olrk ölçülmüştür. Şekil 3 de zot gzı ltınd 1250 C-8 st / hvd soğutm ısıl işlemi sonrsı ve zot gzı verilmeden 950 C-4,5 st / hvd soğutm

302 Andolu Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi, 10 (1) 50 µm 50 µm Şekil 1. Ti6Al4V lşım numunesi üzerinde () Azot gzı ltınd gerçekleştirilen 1250 C-8 st / hvd soğutm, () Azot gzı verilmeden gerçekleştirilen 950 C-4.5 st / hvd soğutm ısıl işlemleri sonrsınd üretilen TiNve α-titnyum fzlrının ışık mikroskou görüntüleri. Şekil 2. Ti6Al4V lşım numunesi üzerinde () Azot gzı ltınd gerçekleştirilen 1250 C-8 st / hvd soğutm, () Azot gzı verilmeden gerçekleştirilen 950 C-4.5 st / hvd soğutm ısıl işlemleri sonrsınd üretilen TiN ve α-titnyum fzlrının trmlı elektron mikroskou (SEM) görüntüleri. Tlo 2. Frklı ısıl işlem işlemleri sonucu elirlenen mikrosertlik ve sert-α klınlık değerleri. Isıl İşlem İşlemi Düşük tmosfer sıncı ve zot gzı ltınd 1250 C 8 st / hvd soğutm Düşük tmosfer sıncı ltınd 950 C 4,5 st / hvd soğutm Mikrosertlik Mtris Sert-α Sert-α Klınlığı 466 HV 790HV 120 µm 394 HV 677 HV 320-380 µm

303 Andolu University Journl of Science nd Technology, 10 (1) Şekil 3. Ti6Al4V lşım numunesi üzerinde () Azot gzı ltınd gerçekleştirilen 1250 C-8 st / hvd soğutm, () Azot gzı verilmeden gerçekleştirilen 950 C-4.5 st / hvd soğutm ısıl işlemleri sonrsı yüzeyden lınn X-Işını difrktogrmı. 200 µm 50 µm Şekil 4. 950 C 19 st / hvd soğutm ısıl işlemi sonrsı sert-lf tksının yüzeyden lınmış ışık mikroskou görüntüleri. 700 700 µm Sertlik(HV0.3) 600 500 400 300 200 100 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Veri syısı 100 µm Şekil 5. 950 C 19 st / hvd soğutm ısıl işlemi sonrsı ypıln mikrosertlik trmsı ve trmnın ypıldığı kesitlerin ışık mikroskou görüntüleri.

304 Andolu Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi, 10 (1) Şekil 6. Ti6Al4V lşım numunesi üzerinde () Azot gzı ltınd gerçekleştirilen 1250 C-8 st / hvd soğutm, () Azot gzı verilmeden gerçekleştirilen 950 C-4.5 st / hvd soğutm ısıl işlemleri sonrsı elde edilen yüzeylerin üç oyutlu AFM ve üst yüzey görüntüleri. Frklı ısıl işlemler sonrsı oluşturuln TiN ve sert-α tklrı scrtch test sonuçlrı Şekil 7 de verilmektedir. Azot gzı ltınd gerçekleştirilen 1250 C-8 st / hvd soğutm sonrsı ypıd oluşn TiN tksı üzerinde ypıln test sonrsı yüzeyde oldukç düzgün fkt devmlı olmyn ir ht gözlenmiştir. Numuneler üzerinde oluşn çiziğin düzgünlüğü ve devmlılığı numune üzerinde oluşn kplm tipine göre değişmektedir. Dh sert oln kplmdki mikro tlşlr dh fzl olck ve u durum d çizik oyunc devmsızlığ neden olcktır (Ky, 2007). Şekil 8 de her iki tip numunenin test sonrsı yüzeylerinde oluşturuln çiziklerin SEM görüntüleri verilmektedir. Test sonrsı yüzeydeki çiziğin derinliğine göre; zot gzı verilmeden gerçekleştirilen 950 C-4.5 st / hvd soğutm ısıl işlemi sonrsınd oluşn sert fzın diğer fz göre çok dh yumuşk olduğu knıtlnmıştır. SEM incelemeleri sonrsı yüzeyde oluşturuln tklrın morfolojileri dh net nlşılmktdır. Şekil 8 deki SEM görüntülerine göre 1250 C-8 st / hvd soğutm sonrsı oluşn tknın mikro morfolojiye ship olmsı TiN fzın dönüşen lf fzının tne ypısı ile ilgilidir. Scrtch test sonrsı yüzeyde oluşturuln çiziğin devmsızlık göstermesi testte kullnıln tipin, ısıl işlem ile oluşturuln tk üzerindeki mikro çizikler üzerinden tlmsı ile ilgilendirileilir. Son olrk iki frklı ısıl işlem yöntemi ile yüzeyde oluşturuln sert-lf fzlrının krkterizsyonu için geçirimli elektron mikroskou kullnılmıştır. Şekil 9 d zot gzı verilmeden gerçekleştirilen 950 C-4.5 st / hvd soğutm ısıl işlemleri sonrsı üretilen αtitnyum fzın it ydınlık ln TEM görüntüsü ile mtris ve seçili ln üzerinden lınn elektron difrksiyon (SAED) desenleri verilmektedir. Ypıln elektron difrksiyonu çlışmlrın göre sert-lf fzının kristl ypısının ısıl işlem görmemiş Ti6Al4V lşımının kristl ypısı ile enzer olduğu (hegzgonl kristl ypısı) sptnmıştır. Oluşturuln fzın Ti6Al4V lşımının kristl ypısı ile ynı olduğu irirleriyle uyumlu sonuçlr veren X-ışınlrı difrksiyon (XRD) ve TEM verileri ile orty koyulmuştur. Şekil 10 d ısıl işlem görmemiş dövme Ti6Al4V lşım numunesinin ydınlık ln geçirimli elektron mikroskou görüntüleri verilmektedir.

305 Andolu University Journl of Science nd Technology, 10 (1) Şekil 7. Ti6Al4V lşım numunesi üzerinde () Azot gzı ltınd gerçekleştirilen 1250 C-8 st / hvd soğutm, () Azot gzı verilmeden gerçekleştirilen 950 C-4.5 st / hvd soğutm ısıl işlemleri sonrsı ypıln scrtch test sonrsı penetrsyon derinlik grfikleri Şekil 8. Ti6Al4V lşım numunesi üzerinde () Azot gzı ltınd gerçekleştirilen 1250 C-8 st / hvd soğutm, () Azot gzı verilmeden gerçekleştirilen 950 C-4.5 st / hvd soğutm ısıl işlemleri sonrsı ypıln scrtch test sonrsı yüzeyde oluşturuln çiziklerin SEM görüntüleri.

306 Andolu Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi, 10 (1) -11-2 01-2 -100 000 100 0-12 1-12 c 010-110 -100 100 000 1-10 0-10 Şekil 9. Ti6Al4V lşım numunesi üzerinde zot gzı verilmeden gerçekleştirilen 950 C-4.5 st / hvd soğutm ısıl işlemi sonrsı yüzeyde oluşturuln sert-lf fzın it () ydınlık ln TEM, () u ölgeden lınn SAED pterni ([021]zon ekseni) ve (c) mtristen lınn difrksiyon pterni görüntüleri ([001] zon ekseni). Şekil 10. Isıl işlem görmemiş dövme Ti6Al4V lşım numunesine it ydınlık ln TEM görüntüsü.

Andolu University Journl of Science nd Technology, 10 (1) 307 KAYNAKLAR Czyrsk-Filemonowicz, A. Bufft, P.A. Lucki, M. Mosklewicz, T. Rkowski, W. Kekki, J. Wierzchon, (2005). Act Mterili 53, 4367-4377. Mtthew, J. Donchie, Jr. (2000). Titnium: A Technicl Guide, ASM Interntionl, Mterils Prk-Ohio. Evns, R.W., Hull, ve R.J. Wilshire,B. (1996). Journl of Mterils Processing Technology 56 492-501. Ky, A.A., Üçüncüoğlu, S. ve Allhverdi,K. (2007). Innovtions Titnium Technology Symposium, TMS (The Minerls, Metls & Mterils Society). Murry, J.L. (1987). Phse Digrms of Binry Titnium Alloys, ASM Interntionl, Mterils Prk-Ohio. olrk çlışmlrını sürdüren Özgür Duygulu 1999 yılınd ODTÜ Metlurji ve Mlzeme Mühendisliği Bölümü nden mezun olmuştur. 2004 yılınd Üniversitesi Virgini Mlzeme Bilimi ve Mühendisliği Bölümü nden, Chrlottesville, VA, ABD den MSc derecesini lmıştır. Ali Arsln KAYA İTÜ Metlurji, Mühendisliği ölümünden 1984 yılınd lisns, 1986 yılınd yüksek lisns ve 1993 yılınd Oxford Universitesi, Mlzeme Bölümü nden PhD derecesini lmıştır. Arizon Stte, Sydney, Ben-Gurien ve Oxford üniversitelerinde ziyretçi kdemisyen olrk çlışmıştır. 1999-2008 yıllrı rsınd TÜBİTAK-MAM d Metl Teknolojileri Proje Gruu Yöneticisi ve Elektron Mikroskou & AFM Lortuvrlrı sorumlusu oln Ali Arsln KAYA, 2008 Myıs yı itiri ile Muğl Üniversitesi Mühendislik Fkültesinde Profesör olrk görevine devm etmektedir. Pohrelyuk, I., Yskiv, O. ve Fedirko, V.(2007). JOM 32-37. Ruschench, B. (1994). Surfce nd Technology 66, 279-282. Vnder Voort, G.F. (2004). ASM Hndook Volume 9, ASM Interntionl, Mterils Prk-Ohio. Seld ÜÇÜNCÜOĞLU Koceli Üniversitesi Metlurji Mühendisligi Bölümünden 2001 yılınd lisns, Yıldız Teknik Üniversitesi Metlurji ve Mlzeme Mühendisligi Bölümü nden 2008 yılınd yüksek lisns derecesini lmıstır. 2005 yılı itiri ile TÜBITAK MAM Mlzeme Enstitüsü Elektron Mikroskou & AFM Lortuvrlrınd rştırmcı olrk çlışmktdır ve Yıldız Teknik Üniversitesi Metlurji ve Mlzeme Mühendisliği Bölümü nde doktor çlışmlrın devm etmektedir. Özgür DUYGULU TÜBİTAK Mrmr Arştırm Merkezi Mlzeme Enstitüsü nde Arştırm olrk ve İstnul Teknik Üniversitesi Metlurji ve Mlzeme Mühendisliği Bölümü nde doktor öğrencisi

Andolu Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi, 9 (1) 4