Mikro gözenekli titanyum parçaların toz enjeksiyon kalıplama yöntemiyle üretilmesi ve karakterizasyonu

Abstract

MİKRO GÖZENEKLİ TİTANYUM PARÇALARIN TOZ ENJEKSİYON KALIPLAMA YÖNTEMİYLE ÜRETİLMESİ VE KARAKTERİZASYONU Gözenekli malzeme üretiminde Toz Enjeksiyon Kalıplama Yöntemi (TEK), endüstriyel açıdan oldukça avantajlı bir üretim yöntemidir. Mikro gözenekli parçaların TEK yöntemi ile düzgün şekilli olarak üretilebilmesi mümkündür. Bu çalışmada, mikro gözenekli Ti6Al4V alaşımlı parçalar TEK yöntemiyle üretilmiştir. Gözenek yapıcı malzeme olarak polimetil metakrilat (PMMA) kullanılmıştır. Kalıplama işleminden sonra bağlayıcı giderme işlemi için termal ayrıştırma yöntemleri kullanılmıştır. Bağlayıcı giderme işlemi uygulanan numunelere 1250 ºC'de 60 dak. 10-4 torr vakum altında sinterleme işlemi uygulanmıştır. Yoğunluk ve buna bağlı olarak mikroyapıdaki değişiklikleri belirlemek amacıyla metalografik çalışma yapılmıştır. Elektron mikroskobunda (SEM) sinterlenmiş numunelerin yüzeyleri incelenmiştir. Mikro gözenekli Ti64 numunelerin basınç, gerilme ve elastisite modülü gibi parametreleri belirlenmiştir. Sinterlenmiş mikro gözenekli Ti64 alaşımlı numunelerin özelliklerine PMMA partiküllerinin etkileri araştırılmıştır. Tüm bu incelemeler sonunda PMMA partiküllerinin etkilerinin kontrol edilebilir olduğu görülmüştür.

PRODUCTION AND CHARACTERIZATION OF INJECTION MOLDED MIKRO POROUS TITANIUM PARTS VIA SPACE HOLDER TECHNIQUES Powder space holder (PSH) and powder injection molding (PIM) methods have an industrial competitive advantage that is capable of net-shape production of the micro-sized porous parts. In this study, micro-porous Ti6Al4V alloy (Ti64) parts were produced by PSH-PIM process. Ti64 alloy powder and spherical polymethylmethacrylate (PMMA) particles were used as a space holder material. After molding, binder debinding was performed by thermal method under inert gas. Debinded samples were sintered at 1250ºC for 60 min. in vacuum (10-4 Pa). Metallographic studies were conducted to determine to densification and the corresponding microstructural changes. Surface of sintered samples were examined by SEM. Compressive stress and elastic modulus of the micro-porous Ti64 samples were determined. The effects of fraction of PMMA on properties of sintered micro-porous Ti64 alloy samples were investigated. It was shown that the fraction of PMMA properties could be controlled.