Saf Titanyum Ve Ti6al4v, Ti6al7nb Alaşımlarının Akışkan Yatak Ortamında Termal Oksidasyonu

Abstract

Titanyum ve titanyum alaşımları yüksek mukavemet, yüksek korozyon direnci ve düşük yoğunluk gibi iyi mekaniksel ve fiziksel özelliklere sahip olmasına rağmen düşük aşınma direnci özelliği göstermektedir. Özellikle hareketli temasın bulunduğu ortamlarda düşük aşınma direncinden dolayı titanyum ve alaşımları uygulamalarda yetersiz kalmaktadır. Aşınmanın etkisiyle korozyon direncini sağlayan yüzeydeki oksit tabası da zarar görür ve titanyum yüzeyinde hasarlar meydana gelir. Günümüzde, malzemelerin aşınma direnci özelliklerini arttırmak amacıyla kullanılan yöntemler arasında aşınma direnci arttırılmak istenen malzemenin kütlesel veya yüzey özellikleri değiştirilmektedir. Bu çalışmada; saf titanyum ve Ti6Al4V, Ti6Al7Nb alaşımlarına akışkan yatakta termal oksidasyon işlemi uygulanmıştır ve oksidasyon işlemi görmüş numunelerin mikroyapıları, yüzey sertlik değerleri, yüzey pürüzlülükleri, ıslanabilirlik kabiliyetleri ve aşınma performansları incelenmiştir. Uygulanan oksidasyon işlemleri sonucunda Cp-Ti ve Ti6Al7Nb için 650 oC – 8 saat, Ti6Al7Nb için 700 oC – 8 saat optimum oksidasyon koşulları olarak belirlenmiştir.

Titanium and titanium alloys have good mechanical and physical characteristics like high strength and corrosion resistance and low density, but they have low abrasion resistance. Titanium and its alloys become insufficient especially in environments which include moving components touching each other, due to their low wear resistence. The wear damages the oxide layer which is providing the corosion resistance, and results in damages on the surface of the titanium. Nowadays, one of the most popular methods to increase the wear resistance property of materials, is to modify the mass and surface characteristics of the target material. Within the scope of this work, thermal oxidation process is applied on pure titanium and Ti6Al4V, Ti6Al7Nb alloys in the fluidized bed. The micro structure, surface hardness, roughness measures, wetability capacity and wear performance of the processed material samples are examined. As the result of the oxidation processes, 650 oC - 8 hours for Cp-Ti and Ti6Al7Nb and 700 oC - 8 hours for Ti6Al7Nb are obtained as the optimum oxidation conditions.