Ti-6Al-4V ve Ti-5Al–2.5Fe Alaşımlarının Toz Metalürji Yöntemiyle İmalatı ve Bazı Mekanik Özelliklerinin Araştırılması

Abstract

Sinterlenmiş parçalarda yoğunluk ve mekanik özellikler sinterleme ve presleme şartlarına bağlıdır ve istenilen özelliklere ulaşmada sinterleme ve presleme koşullarının iyi belirlenmesi gerekir. Bu çalışmada, uzay ve biyomalzeme sektöründe tercih edilen Ti-6Al-4V ve Ti-5Al-2.5Fe alaşımları toz metalurjisi (T/M) metoduyla imal edilmiş ve bazı mekanik özelliklerinin tayini için testler yapılmıştır. Bu amaçla, 550 MPa sıkıştırma basıncı ile rijit kalıp içerisinde prizmatik (10x10x55 mm) numune şeklinde sıkıştırılan tozlar, % 99.99 saflıkta argon atmosferine sahip tüp fırın içerisinde 1250 oC sıcaklıkta iki saat süreyle sinterlenmişlerdir. Üretilen numuneler üzerinde, eğme, çekme ve mikrosertlik testleri yapılmıştır. Elde edilen veriler metalografik çalışmalar ile desteklenmiştir. Sonuç olarak, aynı koşullarda imal edilen Ti-5Al-2.5Fe alaşımının Ti-6Al-4V alaşımına göre yüksek mukavemetli yapıya sahip olmakla birlikte iyi sünek karakteristik gösterdiği gözlenmiştir. Elde edilen mekanik özelliklerin diğer araştırmaların referansıyla herhangi bir implant uygulamalarında yeterli olabileceği kanaatine varılmıştır.

Keywords

• Biyomalzeme, sinterleme, implant

Production of Ti-6Al-4V and Ti-5-Al-2.5Fe Alloys Via Powder Metalurgy Method and Investigation of its Some Mechanical Properties

Abstract

Mechanical properties and density in sintered parts are based on the sintering and pressing conditions and then determination of the sintering and pressing condition of titanium alloy powders is required for the obtaining of desirable properties. In this study, Ti-6Al-4V and Ti-5Al-2.5Fe alloys were produced via powder metallurgy (P/M) and its some mechanical properties were investigated. With this aim, elemental powders for these alloys were pressed using 550 MPa compacting pressure inside rigid die as prismatic specimens (10x10x55 mm). Afterward, green compacts were sintered at 1250 oC temperature with two hour inside closed tube furnace under % 99.99 argon atmospheres. Tensile, bending and microhardness tests for these specimens were performed. Obtained experimental results were supported with metallurgical analyses. Tensile test results showed that sintered Ti-5Al-2.5-Fe alloy produced under same condition has higher strength than sintered Ti-6Al-4V alloy. Results indicate that these mechanical properties will be enough to any implant applications with respect to other researches

Keywords

• Biomaterials, sintering, implant