Tribological Properties of Ti6Al4V Alloy After Shot Peening Process

Abstract

This paper aims to investigate the microstructure and wear properties of Ti6Al4V induced by shot peening. Shot peening process has been used in order to improve the surface and frictional properties of materials, and also used to develop the compressive residual stress layer and enhance the mechanical properties of Ti6Al4V alloy. A pin on disc tribometer is used to carry out the wear test in Ti6Al4V material before and after shot peening. The effects of surface roughness, microstructure hardening induced by shot peening on the tribological properties of Ti6Al4V alloy are evaluated.

Keywords

• shot peening
• Ti6Al4V
• surface roughness
• wear

Bilyalı Dövme İşleminden sonra Ti6Al4V Alaşımının Tribolojik Özellikleri

Öz

Bu makale, bilyalı dövme işlemi yapılan Ti6Al4V'nin mikroyapısını ve aşınma özelliklerini araştırmayı amaçlamaktadır. Bilyalı dövme işlemi, malzemelerin yüzey ve sürtünme özelliklerini iyileştirmek ve ayrıca Ti6Al4V alaşımının artık gerilme tabakasını iyileştirmek, mekanik özelliklerini geliştirmek için kullanılmıştır. Bilyalı dövme öncesi ve sonrasında Ti6Al4V malzemede aşınma testi yapmak için disk üzerinde pim sisteminde tribometre kullanılmıştır. Bilyalı dövme işlemi yapılan Ti6Al4V alaşımının yüzey pürüzlülüğü, mikro yapısı, sertliği ve tribolojik özellikleri incelenerek değerlendirilmiştir.

Anahtar Kelimeler

• Bilyalı Dövme
• Ti6Al4V
• yüzey pürüzlülüğü
• aşınma

Kaynakça

1. [1]Y.Changfeng, W.Daoxia, M. Lufei, T. Liang, Z. Zheng, Z.Jiyin: App. Surf. Sci. 387 (2016)1257–1264. DOI:10.1016/j.apsusc.2016.06.162
2. [2]R.Sonntag, J. Reinders,J. Gibmeier, J. Kretzer:Plos One (2015) DOI: 10.1371/journal.pone.0121963.
3. [3]Y.G. Liu, M.Q. Li: Jour. All. and Comp.773(2019)860-871. DOI:10.1016/j.jallcom.2018.09.343
4. [4] Y. Yıldıran, E.Avcu, T. Sınmazçelik: Acta Physica Polonica A Vol. 127 (2015)No. 4. DOI: 10.12693/APhysPolA.127.984
5. [5] X. Lechun, W. Yan, K.E. Zhan, W. Liqiang, J. Chuanhai, J. Vincent: Jour. All. and Comp. Vol 666 (2016)65-70. DOI:10.1016/j.jallcom.2016.01.119.
6. [6] G.Chen, J. Yan, T. Tian, X. Zhang, Z. Li, W. Zhou: Trans. Nonferrous Met. Soc. (2014) China 24: 690−696. DOI:10.1016/S1003-6326(14)63112-5
7. [7] M. Costa, J.C.V. Herman, L.P. Walter, A.G. Valdir, M.H. Cioffi: Mat. Res. Vol.9. (2006) No. 1:107-109. DOI: 10.1590/S1516-14392006000100020
8. [8] H. Yinsheng, Y. Keun-Bong, M. Houyu, S. Keesam: Mater. Let. (2018) 215: 187–190. DOI: 10.1016/j.matlet.2017.12.021

9. [9] R.F. Kubler, S. Berveiller, D. Bouscaud, R. Guiheux, E. Patoor, Q. Puydt: Jour. Mat. Proc. Tech. (2019) 270: 182–194. DOI:10.1016/j.jmatprotec.2019.02.031
10. [10] V. Azar, B. Hashemi, R.Y. Mahboobeh: Surf. & Coat. Tech. 204 (2010) 3546–3551. DOI:10.1016/j.surfcoat.2010.04.015
11. [11] H. Kovacı , Y.B. Bozkurt, A.F. Yetim, M. Aslan, A. Çelik:, Surf. & Coat. Tech. 360 (2019) 78–86. DOI:10.1016/j.surfcoat.2019.01.003
12. [12] J. Marteau, M. Bigerelle M: Relation between surface hardening and roughness induced by ultrasonic shot peening, Trib. Inter. 83 (2015) 105–113.DOI: 10.1016/j.triboint.2014.11.006
13. [13] K. Masayoshi, A. Koichi, I. Muneyuki, O. Sin-Ichi: Mat.Sci.&Eng.A 608 (2014) 21–24. DOI: 10.1016/j.msea.2014.04.061
14. [14] M. Wiertel, K. Zaleski, M. Gorgol, A. Skoczylas, R. Zaleski: Acta Phys. Pol. A Vol. 132 (2017) No. 5.1611-1615. DOI: 10.12693/APhysPolA.132.1611
15. [15] C. Ming, L. Huabing, W. Liaobo, X. Zhou, J. Vincent, J. Chuanhai: App. Surf. Sci. 459: (2018) 155–163. DOI:10.1016/j.apsusc.2018.07.182
16. [16] C. Ming, J. Chuanhai, X. Zhou, J. Vincent: App. Surf. Sci. 481 (2019) 226–233. DOI:10.1016/j.apsusc.2019.03.045
17. [17] A. Fedoryszyn, T. Piosik, P. Zyzak: (2009) Archives of Foundry Engineering Volume 9, Issue 4: 246-248.