Sinterlenmiş Tİ-6Al-4V alaşımının mekanik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of mechanical properties of sintered TI-6Al-4V alloy
- Tez No: 958285
- Danışmanlar: PROF. DR. AHMET AKKUŞ, DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖMER KARABEY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Ti-6Al-4V, Toz Metalürjisi, Sinterleme, İmplant, Mikroyapı, Ti-6Al-4V, Powder Metallurgy, Sintering, Implants, Microstructure
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Sivas Cumhuriyet Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, medikal implant uygulamalarında yaygın olarak tercih edilen Ti-6Al-4V alaşımının mekanik ve mikroyapısal özellikleri, toz metalurjisi yöntemi ile üretilen numuneler üzerinde incelenmiştir. Farklı karıştırma süreleri ve sinterleme sıcaklıklarının, elde edilen numunelerin sertlik, yoğunluk ve mikroyapı özelliklerine etkisi deneysel olarak araştırılmıştır. Çalışmada, Ti, Al ve V tozları mol kütlelerine göre belirli oranlarda karıştırılarak bilyeli değirmende 30 dakika, 2 saat ve 6 saat sürelerle homojenleştirilmiş; ardından preslenmiştir. Preslenen numuneler 1100 °C ve 1300 °C sıcaklıklarda sinterlenmiştir. Üretilen numuneler, Optik Mikroskop (OM), Scanning Electron Microscope (SEM), X-Ray Diffraction (XRD), Vickers mikrosertlik testleri ve yoğunluk analizleri ile karakterize edilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre, karıştırma süresi ve sinterleme sıcaklığı, mikroyapı homojenliği ve mekanik özellikler üzerinde önemli etkiye sahiptir. Özellikle 6 saatlik karışım süresi ve 1300 °C sinterleme sıcaklığında elde edilen numunelerde daha yüksek sertlik ve uygun mikroyapı özellikleri gözlemlenmiştir. Bu bulgular, Ti-6Al-4V alaşımının toz metalurjisi ile üretiminde süreç parametrelerinin dikkatle kontrol edilmesinin, implant uygulamaları için gerekli olan biyomekanik uyumu sağlamada kritik rol oynadığını göstermektedir. Çalışma, kişiye özel implant tasarım ve üretiminde toz metalürjisi etkinliğini ortaya koyması açısından önem arz etmektedir.
Özet (Çeviri)
In this study, the mechanical and microstructural properties of Ti6Al4V alloy, which is widely preferred in medical implant applications, were investigated on samples produced by powder metallurgy method. The effects of different mixing times and sintering temperatures on the hardness, density and microstructural properties of the samples were experimentally investigated. In the study, Ti, Al and V powders were mixed in certain ratios according to their molar masses and homogenized in a ball mill for 30 minutes, 2 hours and 6 hours and then pressed. The pressed samples were sintered at 1100 °C and 1300 °C. The produced samples were characterized by Optical Microscope (OM), Scanning Electron Microscope (SEM), X-Ray Diffraction (XRD), Vickers microhardness tests and density analysis. According to the results obtained, mixing time and sintering temperature have a significant effect on microstructure homogeneity and mechanical properties. In particular, higher hardness and favorable microstructural properties were observed in the samples obtained at 6 hours mixing time and 1300 °C sintering temperature. These findings suggest that careful control of process parameters in the powder metallurgy production of Ti6Al4V alloy plays a critical role in achieving the biomechanical compatibility required for implant applications. The study is important in terms of demonstrating the effectiveness of powder metallurgy in the design and production of customized implants.
Benzer Tezler
- Toz metalurjisi ile üretilmiş Ti-xNB alaşımlarının yüzey özelliklerinin borlama yöntemi ile geliştirilmesi
Improvement of surface properties of Ti-xNB alloys produced by powder metallurgy with boriding
BATUHAN SORUŞBAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN ÇİMENOĞLU
ÖĞR. GÖR. FAİZ MUHAFFEL
- Mikro ark ve termal oksidasyon yöntemleriyle oksit kaplanan titanyum-niyobyum alaşımlarının özelliklerinin incelenmesi
Enhanced surface properties of titanium-niobium alloys by micro-arc and thermal oxidation methods
SENA BURCU HAYIRCI
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN ÇİMENOĞLU
- Ti-6Al-4V alaşımının SPS ile sinterlenmesinde ısıtma hızı ve atmosferin etkisi
Influence of heating rate and atmosphere in the sintering of Ti-6Al-4V alloy with SPS
ÖZKAN BAHAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FİLİZ ŞAHİN
- Ön alaşımlandırılmış Ti6Al4V tozu ile Ti(CP) tozunun sıkıştırılabilme şartlarının araştırılması
Investigation on the compactable conditions of Ti powders pre alloyed Ti6Al4V and Ti(CP)
MUQDAD AL-DULAIMI
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Makine MühendisliğiSüleyman Demirel ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. REMZİ VAROL
- Medikal uygulamalar için elektriksel kıvılcımla işlemedeTi-Ag-HA sinterlenmiş elektrot kullanımının Ti6Al4V yüzey bütünlüğüne etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of use of Ti-Ag-HA sintered electrode on surface integrity of Ti6Al4V in electrical discharge machining for medical applications
HÜSEYİN ALEMDAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Makine MühendisliğiZonguldak Bülent Ecevit ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NİHAL EKMEKCİ