Research Article

TiNb-esaslı β-Ti Alaşımlarının Kristal Yapı, Mikroyapı ve Dönüşüm Sıcaklıklarına Tantal Katkısının Etkileri

Volume: 9 Number: 4 December 25, 2020
EN TR

TiNb-esaslı β-Ti Alaşımlarının Kristal Yapı, Mikroyapı ve Dönüşüm Sıcaklıklarına Tantal Katkısının Etkileri

Abstract

β-tipi Ti-esaslı alaşımlar yüksek sıcaklıktaki dayanıklılığı ve biyo-uyumluluğu sayesinde uzay sanayisi ve medikal alanlarda kullanımı yaygın olan materyallerdir. Nb ve Ta gibi düşük yoğunluklu, üstün korozyon direnci ve toksik olmayan özelliklere sahip elementler ile takviye edilmesi, β-tipi Ti-esaslı alaşımları daha da çekici hale getirmiştir. TiNb(24,5-x)Ta(x=0,1,2,3,4) (at. %) oranlarında hazırlanan alaşımların X-ışını, mikroyapı ve dönüşüm sıcaklıkları incelendi. DSC analizlerinden 5,5 oC to 41,1 oC aralığında sadece α→β ters dönüşümü gözlenmiştir. Oda sıcaklığında yapılan XRD analizleri ile DSC sonuçlarının uyumlu olduğu görülmüştür. Baskın β fazlarına karşın α fazlarının küçük miktarlar da olduğu tespit edilmiştir. β fazının baskın olması Ta ve Nb elementlerinin iyi bir β stabilizatörü olduğunu göstermiştir. Optik mikroskop görüntülerinden alaşımlardaki β fazı, taneler ve tane sınırlarının artan Ta ilavesiyle belirginleşmiştir. SEM-EDX görüntülerinden α fazının çökelti olduğu görülmüştür. Ayrıca EDX sonuçları ile Ta element konsatrasyonunun tane sınırlarında arttığı bulunmuştur. Alaşımların (ev⁄a) ve (cv ) oranları oda sıcaklığı altında dönüşüm sergileyen düşük değerli (ev⁄a <5, cv ~ 0,15) yeni alaşımlar olduğu tespit edilmiştir.

Keywords

Supporting Institution

Fırat Üniversitesi, Bitlis Eren Üniversitesi

Project Number

FF.18.30, FF.19.06, 2014.3

References

  1. Zhou Y.L., Mitsuo N., Toshikazu A., Hisao F., Hiroyuki T. 2005. Corrosion resistance and biocompatibility of Ti–Ta alloys for biomedical applications. Materials Science and Engineering: A, 398 (1-2): 28-36.
  2. Kim H., Hashimoto S., Kim J.I., Hosoda H., Miyazaki S. Effect of Ta addition on shape memory behavior of Ti–22Nb alloy. 2006. Materials Science and Engineering: A, 417 (1-2): 120-128.
  3. Lopes, E., Cremasco A., Afonso C., Caram R. 2011. Effects of double aging heat treatment on the microstructure, Vickers hardness and elastic modulus of Ti–Nb alloys. Materials characterization, 62 (7): 673-680.
  4. García-Garrido, C., Gonzalez-Gutierrez C., Torrecillas R., Perz-Pozo L., Salvo C., Chicardi. 2019. Manufacturing optimisation of an original nanostructured (beta+ gamma)-TiNbTa material. Journal of Materials Research and Technology, 8 (3): 2573-2585.
  5. Dagdelen F., E Ercan. 2014. The surface oxidation behavior of Ni–45.16% Ti shape memory alloys at different temperatures. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 115 (1): 561-565.
  6. Dagdelen F., Kok M., Qader I. 2019. Effects of Ta content on thermodynamic properties and transformation temperatures of shape memory NiTi alloy. Metals and Materials International, 25 (6): 1420-1427.
  7. Kent D., Wang G., Dargusch M. 2013. Effects of phase stability and processing on the mechanical properties of Ti–Nb based β Ti alloys. Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials, 28: 15-25.
  8. Hussein A., Mohamed A., Ahmad M., Sherif K. 2014. Effect of heat treatment on the microstructure of Ti–Nb–Ta base alloys for biomedical applications. Int. J. Chem. Appl. Biol. Sci, 1: 119.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Engineering

Journal Section

Research Article

Publication Date

December 25, 2020

Submission Date

July 30, 2020

Acceptance Date

October 3, 2020

Published in Issue

Year 2020 Volume: 9 Number: 4

APA
Ercan, E., & Dağdelen, F. (2020). TiNb-esaslı β-Ti Alaşımlarının Kristal Yapı, Mikroyapı ve Dönüşüm Sıcaklıklarına Tantal Katkısının Etkileri. Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 9(4), 1545-1553. https://doi.org/10.17798/bitlisfen.775976
AMA
1.Ercan E, Dağdelen F. TiNb-esaslı β-Ti Alaşımlarının Kristal Yapı, Mikroyapı ve Dönüşüm Sıcaklıklarına Tantal Katkısının Etkileri. Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi. 2020;9(4):1545-1553. doi:10.17798/bitlisfen.775976
Chicago
Ercan, Ercan, and Fethi Dağdelen. 2020. “TiNb-Esaslı β-Ti Alaşımlarının Kristal Yapı, Mikroyapı Ve Dönüşüm Sıcaklıklarına Tantal Katkısının Etkileri”. Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 9 (4): 1545-53. https://doi.org/10.17798/bitlisfen.775976.
EndNote
Ercan E, Dağdelen F (December 1, 2020) TiNb-esaslı β-Ti Alaşımlarının Kristal Yapı, Mikroyapı ve Dönüşüm Sıcaklıklarına Tantal Katkısının Etkileri. Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 9 4 1545–1553.
IEEE
[1]E. Ercan and F. Dağdelen, “TiNb-esaslı β-Ti Alaşımlarının Kristal Yapı, Mikroyapı ve Dönüşüm Sıcaklıklarına Tantal Katkısının Etkileri”, Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, vol. 9, no. 4, pp. 1545–1553, Dec. 2020, doi: 10.17798/bitlisfen.775976.
ISNAD
Ercan, Ercan - Dağdelen, Fethi. “TiNb-Esaslı β-Ti Alaşımlarının Kristal Yapı, Mikroyapı Ve Dönüşüm Sıcaklıklarına Tantal Katkısının Etkileri”. Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 9/4 (December 1, 2020): 1545-1553. https://doi.org/10.17798/bitlisfen.775976.
JAMA
1.Ercan E, Dağdelen F. TiNb-esaslı β-Ti Alaşımlarının Kristal Yapı, Mikroyapı ve Dönüşüm Sıcaklıklarına Tantal Katkısının Etkileri. Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi. 2020;9:1545–1553.
MLA
Ercan, Ercan, and Fethi Dağdelen. “TiNb-Esaslı β-Ti Alaşımlarının Kristal Yapı, Mikroyapı Ve Dönüşüm Sıcaklıklarına Tantal Katkısının Etkileri”. Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, vol. 9, no. 4, Dec. 2020, pp. 1545-53, doi:10.17798/bitlisfen.775976.
Vancouver
1.Ercan Ercan, Fethi Dağdelen. TiNb-esaslı β-Ti Alaşımlarının Kristal Yapı, Mikroyapı ve Dönüşüm Sıcaklıklarına Tantal Katkısının Etkileri. Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi. 2020 Dec. 1;9(4):1545-53. doi:10.17798/bitlisfen.775976

Cited By

Bitlis Eren University

Journal of Science Editor

Bitlis Eren University Graduate Institute

Bes Minare Mah. Ahmet Eren Bulvari, Merkez Kampus, 13000 BITLIS

E-mail: fbe@beu.edu.tr