Farklı yüzey pürüzlülüklerine sahip titanyumun (grade-2) termal oksidasyon sonrası korozyon ve aşınma direncinin incelenmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Atatürk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Makine Mühendisliği Anabilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2008

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Ebru Emine Demirci

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Yaşar TOTİK

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Titanyum ve titanyum alaşımları düşük yoğunluk, yüksek mukavemet, yüksek korozyon direnci gibi özellikleri bir arada bulundurması nedeniyle geniş bir çalışma alanına sahiptir. Titanyumun sunduğu bu başarılı mekanik ve korozyon özelliklerine rağmen kullanımları sahip oldukları zayıf sürtünme, aşınma ve agresif ortamlardaki zayıf korozyon özellikleri nedeniyle sınırlanmaktadır. Bu olumsuz etkileri azaltmak için Titanyum alaşımlarına farklı yüzey işlemleri uygulanmaktadır. Bu amaçla farklı yüzey pürüzlülüğüne sahip Titanyuma termal oksitleme işlemi uygulanmıştır.Oksitleme işleminden önce farklı yüzey pürüzlülüğüne sahip (Ra=0,1 µm, Ra=0,3 µm ve Ra=0,6 µm) numuneler elde etmek için değişik mesh ölçülerine sahip SiC zımparalar kullanılmıştır. Farklı yüzey pürüzlülüğüne sahip bu numuneler 550 ºC, 750 ºC ve 850 ºC de 8 saat fırın ortamında 3 m³/h sabit debide oksijen verilerek oksitleme işlemine tabi tutulmuştur. Oksitlenen numunelerin mekanik, yapısal ve tribolojik özelliklerini karakterize etmek için; XRD, SEM, optik mikroskop, mikrosertlik ve pin-on-disk aşınma cihazı kullanılmıştır. Yapılan çalışmalar sonunda yüzeyde kararlı bir oksit tabakasının oluştuğu ve oksitleme işleminden önceki taban malzemesinin pürüzlülüğünün, oksitleme işleminden sonraki pürüzlülük değerleri üzerinde etkili olduğu gözlenmiştir. Ayrıca oksitlenme sıcaklığı arttıkça pürüzlülük değerlerininde arttığı tespit edilmiştir. Termal oksitleme sonucu oluşturulan oksit tabakasının sürtünme katsayısını azalttığı ve taban malzemelerin pürüzlülüğününde aşınma davranışı üzerinde etkili olduğu görülmüştür. Ayrıca oksitleme işleminin numunelerin korozyon davranışları üzerinde etkili olduğu ve 850 ºC de oksitlenen numunelerde en iyi korozyon davranışı elde edilmiştir. Numunelerin korozyon davranışları üzerinde yüzey pürüzlülüğünün de etkili olduğu ve en iyi korozyon davranışının en düşük yüzey pürüzlülüğüne sahip numunelerde meydana geldiği gözlenmiştir.