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

Yıl 2008, Cilt: 23 Sayı: 4, 0 - , 18.02.2013

Mehmet Kaya Nuri Orhan İlyas Somunkıran

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

• Bertheville, B., Bidaux, J.E., “Enhanced powder
• sintering of near-equiatomic NiTi shape-memory
• alloys using Ca reductant vapor”, Journal of
• Alloys and Compounds, 387, 211–216, 2005.
• Fu, Y., Shearwood, C., Characterization of
• nanocrystalline TiNi powder, Scripta Materialia,
• , 319–323, 2004.
• Chung, C.Y., Chu, C.L., Wang, S.D., “Porous
• TiNi shape memory alloy with high strength
• fabricated by self-propagating high-temperature
• synthesis”, Materials Letters, 58, 1683-1686,
• -
• Zhao, Y., Taya, M., Kang, Y., Kawasaki, A.,
• “Compression behavior of porous NiTi shape memory alloy”, Acta Materialia, 53, 337–343,
• -
• Otsuka, K., Ren, X., “Physical metallurgy of Ti–
• Ni-based shape memory alloys” Progress in
• Materials Science, 50, 511–678, 2005.
• Dilibal, S., “Nikel-Titanyum Şekil Bellekli Alaşım
• Üretimi Ve Şekil Bellek Eğitimi” Doktora Tezi,
• Y.T.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul, 115,
• -
• Li, B.Y., Rong, L.J., Li, Y.Y. and Gjunter, V.E.,
• “Synthesis of porous Ni-Ti shape-memory alloys
• by self-propagating high-temperature synthesis:
• Reaction mechanism and anisotropy in pore
• structure”, Acta Materials, 48, 3895-3904, 2000.
• Shearwood, C., Fu, Y.Q., Yu, L., Khor, K.A.,
• “Spark plasma sintering of TiNi nano-powder”,
• Scripta Materialia, 52, 455–460, 2005.
• Krone, L., Schüller, E., Bram, M., Hamed, O.,
• Buchkremer, H.-P., Stöver, D., “Mechanical
• behavior of NiTi parts prepared by powder
• metallurgical methods”, Materials Science and
• Engineering, A 378, 185–190, 2004.
• Man, H.C., Zhang, S., Cheng, F.T., Guo, X.,
• “Laser fabrication of porous surface layer on
• NiTi shape memory alloy”, Materials Science
• and Engineering, A 404, 173–178, 2005.
• Yeh, C.L., Sung, W.Y., “Synthesis of NiTi
• intermetallics by self-propagating combustion”,
• Journal of Alloys and Compounds, 376, 79-88,
• -
• Chu, C.L., Chung, C.Y., Lin, P.H., Wang, S.D.,
• “Fabrication and properties of porous NiTi shape
• memory alloys for heavy load-bearing medical
• applications”, Journal of materials processing
• technology, 169, 103-107, 2005.
• Zanotti, C., Giuliani, P., Terrosu, A., Gennari, S.,
• Maglia, F., “Porous NiTi ignition and combustion
• synthesis”, Intermetallics, 15, 404-412, 2007.
• Goh, C.W., Gu, Y.W., Lim, C.S., Tay, B.Y.,
• “Influence of nanocrystalline Ni-Ti reaction agent
• on self-propagating high-temperature synthesized
• porous NiTi”, Intermetallics, 15, 461-467, 2007.
• Tay, B.Y., Goh, C.W., Yong, M.S., Soutar, A.M.,
• Li, Q., Ho, M.K., Myint, M.H., Gu, Y.W., Lim,
• C.S., “Self-propagating high-temperature
• synthesis of porous NiTi”, SIMTech technical
• reports, 7-1, 21-25, 2006.
• Kaya, M., “Toz metalurjisi ile üretilen NiTi şekil
• hatırlamalı alaşımların metalurjik ve mekanik
• karakteristiklerinin incelenmesi”, Doktora Tezi,
• F.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü, Elazığ, 122, 2008.
• Kaya, M., Orhan, N., Kurt, B., “Gözenekli NiTi
• ŞHA’ın toz metalurjisi ile üretimi ve ön ısıtma
• sıcaklığının gözenek oluşumu üzerindeki etkisi”,
• F.Ü. Doğu Anadolu Bölgesi Araştırmaları, 6,
• -158, 2008.
• Li, Y.H., Rong, L.J. and Li, Y.Y., “Compressive
• property of porous NiTi alloy synthesized by
• combustion synthesis”, Journal of Alloys and
• Compounds, 345, 271-274, 2002.
• Yuan, B., Chung, C.Y., Huang, P., Zhu, M.,
• “Superelastic properties of porous TiNi shape
• memory prepared by hot isostatic pressing”,
• Materials Science and Engineering, A 438–
• , 657–660, 2006.
• Zhu, S.L., Yang, X.J., Deng, F., Hu, S.H., Cui,
• Z.D., “Processing of porous TiNi shape memory
• alloy from elemental powders by Ar-sintering”,
• Materials Letters, 58, 2369-2373, 2004.
• Mihalcz, I., “Fundamental characteristics and
• design method for nickel-titanium shape memory
• alloy”, Periodica Polytechnica ser. Mech. Eng.,
• , 1, 75-86, 2001.