Ti10Nb10Zr alaşımların toz enjeksiyon kalıplama metodu kullanılarak üretilmesi ve mekanik özelliklerin incelenmesi

Abstract

Bu tez çalışmasında TEK yöntemi kullanılarak Ti10Nb10Zr parçalarının üretimi gerçekleştirilmiş olunup, bu parçaların mekanik özellikleri incelenmiştir.İlk olarak, çalışma için kullanılacak olan tozların genel özellikleri (partikül boyutu, partikül şekli vb.) belirlenmiştir. Daha sonra ise, kullanacağımız Ti10Nb10Zr tozlarını bir turbula vasıtasıyla 1 saat boyunca karıştırılmıştır. Bu sayede kullanmış olduğumuz tozlarda homojenliği sağlamış olmaktayız. Turbulada karıştırmış olduğumuz Ti10Nb10Zr tozlarına bağlayıcılar ve yüzey aktifleyiciler eklenmiş ve 175 °C'de bir termal karıştırıcı vasıtasıyla karıştırılmıştır (Oranlar şu şekildedir: Hacimce % 50 Ti10Nb10Zr, % 50 bağlayıcılar ve yüzey aktifleyici; bağlayıcı oranları ise %69 PW, % 20 CM, % 10PP, %1 SA). Bir sonraki aşamada ise Ti10Nb10Zr tozları toz enjeksiyon kalıplama yöntemi ile 175 °C'de 12,5 Mpa basınçla tozlar kalıplanmıştır. Kalıplanan numuneler MPIF standartlarına uygun olarak üretilmiştir. Kalıplanan numuneler, ısıl bağlayıcı giderme işlemi ugulanarak bağlayıcılarından arındırılmıştır. Bağlayıcılarından arındırılan numunelere çeşitli sıcaklık ve sürelerde sinterleme işlemi uygulanmış ve sonrasında ise mekanik özellikleri incelenmiştir.

In this study, Ti10Nb10Zr parts were produced by using the PIM method and their mechanical properties were investigated. First of all, the type of Ti, Nb and Zr powders were determined by their particle sizes, shapes and chemical properties. Then Ti10Nb10Zr powders were mixed for 1 hour at Turbula type mixer. Binders were added to mixture of Ti10Nb10Zr (Binders- Ti10Nb10Zr volume rate: %50 Ti10Nb10Zr and % 50 Binders; Binders volume rate: % 69 PW, % 20 CM, %10 PP, % 1 SA) . After that, the final powder mixture was blended in a special thermal mixer at 175 °C. In the next step, Ti10Nb10Zr powders were molded by using PIM method at 175 °C and with 12,5 Mpa pressure. Ti10Nb10Zr samples were designed according to MPIF standards. Thermal binder removal operation was applied to the final samples under the vacuum. Lastly, Ti10Nb10Zr samples were sintered under the different temperatures and times, and their mechanical properties were investigated.