Lazer kaynağı ile birleştirilmiş titanyum alaşımlarının farklı ısıl işlemler sonucunda mekanik özelliklerinin incelenmesi

Abstract

Titanyum ve titanyum alaşımları yüksek mukavemet özellikleri ve korozyona karşı yüksek dirençleriyle bilinen ve aynı zamanda düşük yoğunluklarından dolayı hafif olmaları sayesinde günümüzde oldukça geniş uygulama alanına sahip, önemli bir mühendislik malzemesidir. Sahip olduğu bu özellikleriyle farklı endüstriyel uygulamalarda kullanılan titanyum alaşımlarının başlıca kullanım alanları uzay ve havacılık sanayi, kimya endüstrisi, denizcilik ve biyomedikal uygulamalar olarak sıralanabilir. Gelişen teknoloji ile değişen dünyamızda hafiflik ve yüksek mukavemet gibi önemli iki önemli bileşene sahip olan titanyum ve alaşımlarının mekanik özellikleri, kaynak işlemine bağlı olarak yüksek oranda değişmektedir. Bununla beraber, uygun ısıl işlemler uygulandığında bu mekanik özellikleri beklenen seviyeye taşımak mümkündür. Bu tez çalışmasında farklı sektörlerde çok geniş kullanım alanına sahip, Ti6Al4V kimyasal formüllü, Grade 5 olarak sınıflandırılan titanyum sac malzeme kullanılmıştır. 1 mm kalınlığındaki malzeme lazer kaynağı ile kaynak edilerek bu malzemeye farklı ısıl işlemler uygulanmıştır. Bunun sonucunda çekme ve sertlik deneyleri ile parçanın mekanik özelliklerinde meydana gelen değişimler incelenmiştir.

Titanium and titanium alloys are vital materials widely used in many engineering applications. Their low density, high stregth and high corrosion resistance spesifications make them superior in industial applications. Different areas where titanium and its alloys are extensively used can be listes as space and aviation industry, chemical, maritime and biomedical industries. Titanium and its alloys have two favorable characteristics such as lightness and high strength. On the other hand, the mechanical properties of these materials highly fluctute depending on the welding process. However, it is possible to bring these mechanical properties to the expected level when appropriate heat treatment processes are applied. In this thesis, titanium sheet material with Ti6Al4V chemical formula, was used. Ti6Al4V is classified as Grade 5-titanium material, which has a wide range of usage areas in different sectors, The material of 1 mm thickness was welded with laser welding and different heat treatments were applied to this material. As a result, the changes in the mechanical properties of the material were investigated with tensile and hardness tests.