- Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi
- Vol: 11 Issue: 1
- Combined Effect of Cryogenic and Aging treatments on Wear Behavior of Ti-6Al-4V α/β Alloy for Biomed...
Combined Effect of Cryogenic and Aging treatments on Wear Behavior of Ti-6Al-4V α/β Alloy for Biomedical Applications
Authors : Nihal Yumak
Pages : 71-78
Doi:10.17798/bitlisfen.994657
View : 8 | Download : 2
Publication Date : 2022-03-24
Article Type : Research
Abstract :Ti-6Al-4V α/β titanyum alaşımı, mükemmel osseointegrasyon özelliği, yüksek korozyon direnci, düşük yoğunluğu ve kemik yapısı ile uyumlu düşük Elastisite modülü nedeniyle biyomedikal uygulamalarda yapay eklemlerin üretiminde kullanılmaktadır. Kullanım alanı göz önüne alındığında, Ti-6Al-4V alaşımının yüksek çekme özelliklerine ve yüksek aşınma direncine sahip olması beklenmektedir. Bu çalışmada, yüksek çekme özellikleri ve aşınma direnci elde etmek için alaşıma yaşlandırma işlemi ve kriyojenik işlem ardından yaşlandırma işlemi uygulanmıştır. Kriyojenik işlem, derin (-196°C) ve sığ (-140°C) kriyojenik işlem sıcaklıklarında gerçekleştirilmiştir. Ayrıca tek aşamalı yaşlandırma işlemi, dubleks yaşlandırma işlemi ve kriyojenik işlem ardından tek aşamalı ve dubleks yaşlandırma işlemi uygulanmıştır. Isıl işlem türlerinin alaşımın mekanik ve mikro yapısal özelliklerine etkisi çekme testi, sertlik testi, aşınma testi, XRD faz analizi ve mikro yapısal incelemeler ile belirlenmiştir. Dubleks yaşlandırma işlemi uygulaması ile β fazlarının miktarı azalmış, optimum çekme mukavemeti ve yüzde uzama elde edilmiş ve alaşımın aşınma direnci tek aşamalı yaşlandırma işlemine kıyasla artmıştır. İlave olarak, kriyojenik işlem sıcaklığının azalması, faz dönüşüm kinetiğini yavaşlatmış ve hem tek basamaklı hem de dupleks yaşlandırılmış numunelerde α fazlarının çökelmesinde bir azalmaya neden olmuştur. En yüksek aşınma direnci ise kriyojenik işlem ardından dubleks yaşlandırma işlemi uygulanan numunede mikro yapıda β fazlarının azalmasına bağlı olarak elde edilmiştir.Keywords : Ti-6Al-4V titanyum alaşımı, α/β alaşımı, kriyojenik işlem, yaşlanma işlemi, aşınma.