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.
Fırat Üniversitesi, Bitlis Eren Üniversitesi
FF.18.30, FF.19.06, 2014.3
β-type Ti-based alloys are materials which widely used in the aerospace industry and medical fields because it has a sufficient biocompatibility and high temperature resistance. Reinforcement with low-density, high corrosion resistance and non-toxic elements, such as Nb and Ta alloying with β-type of Ti-based alloys even more attractive. X-ray, microstructure, and transformation temperatures of TiNb(24,5-x)Ta(x = 0,1,2,3,4) (at. %) alloys were investigated. The DSC analysis showed only α→β reverse transformation for the temperature range of 5,5 oC to 41,1 oC. DSC results were found to be compatible with X-ray analysis taken at room temperature. It was found that α phases were in small amounts despite dominant β phases. The dominance of the β phase has shown that the Ta and Nb elements are a good β stabilizer. It was determined from the optical microscope images that the β phase, grains, and grain boundaries in alloys increased with the addition of Ta. From SEM-EDX results, it was found that α phase is a precipitation. Additionally, the EDX results showed that Ta elements concentration increased in the grain boundaries. Valance electron concentration (ev⁄a) and concentration of valance electron (cv ) values indicated that the alloy with low values of (ev⁄a <5, cv ~ 0,15) exhibit transformation under room temperature.
β-type Ti crystal structure microstructure reverse martensite
FF.18.30, FF.19.06, 2014.3
Birincil Dil | Türkçe |
---|---|
Konular | Mühendislik |
Bölüm | Araştırma Makalesi |
Yazarlar | |
Proje Numarası | FF.18.30, FF.19.06, 2014.3 |
Yayımlanma Tarihi | 25 Aralık 2020 |
Gönderilme Tarihi | 30 Temmuz 2020 |
Kabul Tarihi | 3 Ekim 2020 |
Yayımlandığı Sayı | Yıl 2020 |