TOZ METALÜRJİSİ İLE ÜRETİLEN GÖZENEKLİ NiTi ALAŞIMINDA GÖZENEK ORANININ BASMA DAYANIMI ÜZERİNDEKİ ETKİSİ

Öz

Farklı gözenek oranlarına sahip gözenekli NiTi alaşımı, implant malzeme olarak kullanılmak amacıyla, toz metalürji yöntemlerinden kendi-ilerleyen yüksek-sıcaklık sentezi (SHS: self-propagating high-temperature synthesis) ile üretildi. Üretimde, Ni-%49,5Ti atomik oranında Ni ve Ti tozları 24 saat süreyle karıştırılarak farklı basınçlarda soğuk preslendi. Preslenen ham gözenekli numuneler hazırlanan bir fırın içerisinde soygaz ortamında 200 °C’de ön ısıtma yapılarak ve yüksek voltajla tutuşturularak sentezlendi. Sonuç olarak, farklı gözenek şekillerine sahip açık ve kapalı gözeneklerin meydana geldiği görülmüştür. Ayrıca presleme basıncının artması ile gözenek oranın azaldığı ve basma dayanımlarının arttığı belirlendi.

Anahtar Kelimeler

• Gözenekli NiTi, toz metalürjisi, SHS, basma gerilmesi, implant malzeme.

Kaynakça

1. Bertheville, B., Bidaux, J.E., “Enhanced powder
2. sintering of near-equiatomic NiTi shape-memory
3. alloys using Ca reductant vapor”, Journal of
4. Alloys and Compounds, 387, 211–216, 2005.
5. Fu, Y., Shearwood, C., Characterization of
6. nanocrystalline TiNi powder, Scripta Materialia,
7. , 319–323, 2004.
8. Chung, C.Y., Chu, C.L., Wang, S.D., “Porous

9. TiNi shape memory alloy with high strength
10. fabricated by self-propagating high-temperature
11. synthesis”, Materials Letters, 58, 1683-1686,
12. -
13. Zhao, Y., Taya, M., Kang, Y., Kawasaki, A.,
14. “Compression behavior of porous NiTi shape memory alloy”, Acta Materialia, 53, 337–343,
15. -
16. Otsuka, K., Ren, X., “Physical metallurgy of Ti–
17. Ni-based shape memory alloys” Progress in
18. Materials Science, 50, 511–678, 2005.
19. Dilibal, S., “Nikel-Titanyum Şekil Bellekli Alaşım
20. Üretimi Ve Şekil Bellek Eğitimi” Doktora Tezi,
21. Y.T.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul, 115,
22. -
23. Li, B.Y., Rong, L.J., Li, Y.Y. and Gjunter, V.E.,
24. “Synthesis of porous Ni-Ti shape-memory alloys
25. by self-propagating high-temperature synthesis:
26. Reaction mechanism and anisotropy in pore
27. structure”, Acta Materials, 48, 3895-3904, 2000.
28. Shearwood, C., Fu, Y.Q., Yu, L., Khor, K.A.,
29. “Spark plasma sintering of TiNi nano-powder”,
30. Scripta Materialia, 52, 455–460, 2005.
31. Krone, L., Schüller, E., Bram, M., Hamed, O.,
32. Buchkremer, H.-P., Stöver, D., “Mechanical
33. behavior of NiTi parts prepared by powder
34. metallurgical methods”, Materials Science and
35. Engineering, A 378, 185–190, 2004.
36. Man, H.C., Zhang, S., Cheng, F.T., Guo, X.,
37. “Laser fabrication of porous surface layer on
38. NiTi shape memory alloy”, Materials Science
39. and Engineering, A 404, 173–178, 2005.
40. Yeh, C.L., Sung, W.Y., “Synthesis of NiTi
41. intermetallics by self-propagating combustion”,
42. Journal of Alloys and Compounds, 376, 79-88,
43. -
44. Chu, C.L., Chung, C.Y., Lin, P.H., Wang, S.D.,
45. “Fabrication and properties of porous NiTi shape
46. memory alloys for heavy load-bearing medical
47. applications”, Journal of materials processing
48. technology, 169, 103-107, 2005.
49. Zanotti, C., Giuliani, P., Terrosu, A., Gennari, S.,
50. Maglia, F., “Porous NiTi ignition and combustion
51. synthesis”, Intermetallics, 15, 404-412, 2007.
52. Goh, C.W., Gu, Y.W., Lim, C.S., Tay, B.Y.,
53. “Influence of nanocrystalline Ni-Ti reaction agent
54. on self-propagating high-temperature synthesized
55. porous NiTi”, Intermetallics, 15, 461-467, 2007.
56. Tay, B.Y., Goh, C.W., Yong, M.S., Soutar, A.M.,
57. Li, Q., Ho, M.K., Myint, M.H., Gu, Y.W., Lim,
58. C.S., “Self-propagating high-temperature
59. synthesis of porous NiTi”, SIMTech technical
60. reports, 7-1, 21-25, 2006.
61. Kaya, M., “Toz metalurjisi ile üretilen NiTi şekil
62. hatırlamalı alaşımların metalurjik ve mekanik
63. karakteristiklerinin incelenmesi”, Doktora Tezi,
64. F.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü, Elazığ, 122, 2008.
65. Kaya, M., Orhan, N., Kurt, B., “Gözenekli NiTi
66. ŞHA’ın toz metalurjisi ile üretimi ve ön ısıtma
67. sıcaklığının gözenek oluşumu üzerindeki etkisi”,
68. F.Ü. Doğu Anadolu Bölgesi Araştırmaları, 6,
69. -158, 2008.
70. Li, Y.H., Rong, L.J. and Li, Y.Y., “Compressive
71. property of porous NiTi alloy synthesized by
72. combustion synthesis”, Journal of Alloys and
73. Compounds, 345, 271-274, 2002.
74. Yuan, B., Chung, C.Y., Huang, P., Zhu, M.,
75. “Superelastic properties of porous TiNi shape
76. memory prepared by hot isostatic pressing”,
77. Materials Science and Engineering, A 438–
78. , 657–660, 2006.
79. Zhu, S.L., Yang, X.J., Deng, F., Hu, S.H., Cui,
80. Z.D., “Processing of porous TiNi shape memory
81. alloy from elemental powders by Ar-sintering”,
82. Materials Letters, 58, 2369-2373, 2004.
83. Mihalcz, I., “Fundamental characteristics and
84. design method for nickel-titanium shape memory
85. alloy”, Periodica Polytechnica ser. Mech. Eng.,
86. , 1, 75-86, 2001.