Yazar "Altaş, Emre" seçeneğine göre listele

Listeleniyor 1 - 1 / 1
  • Küçük Resim Yok
    Öğe
    Şekil hafızalı NiTi alaşımın kriyojenikişlem uygulanmış takımlarla işlenebilirliği
    (Karabük Üniversitesi, 2021) Altaş, Emre; Gökkaya, Hasan
    Akıllı malzemeler, dış uyarıcıya maruz kaldıklarında özelliklerini değiştirme kabiliyetine sahip malzemelerdir. Akıllı malzeme grubundan olan ve şekil hafızalı alaşımlar (ŞHA) içerisinde yaygın olarak kullanılan Nikel Titanyum (NiTi) alaşımının, sahip olduğu benzersiz özellikleri nedeniyle, havacılık, otomotiv, tekstil ve biyomedikal alanında kullanımı giderek artmaktadır. NiTi ŞHA'ların şekil hafızası, yüksek süneklik ve deformasyon sertleşmesi, çapak ve beyaz tabaka oluşumu ile süperelastisite etkileri bu numunelerin talaşlı imalat ile şekillendirilmelerini zorlaştırmaktadır. Yapılan çalışmada, NiTi ŞHA'ın yüzey frezeleme operasyonunda, sığ (-80 ºC) ve derin (-196 ºC) kriyojenik ısıl işlem uygulanmış (KİU) kaplamalı ve kaplamasız karbür kesici takımlarla, bor katkılı (EG+%5BX) ve etilen glikol (EG) kesme sıvıları ile minimum miktarda yağlama (MQL-Minimum Quantity Lubrication) şartlarında, farklı işleme parametrelerinde işlenebilirliği araştırılmıştır. Kesici takım v olarak kaplamasız tungsten karbür (H13A), fiziksel buhar biriktirme (PVD-Physical Vapor Deposition) yöntemiyle TiAlN kaplanmış tungsten karbür (S30T) ile kimyasal buhar biriktirme (CVD-Chemical Vapor Deposition) yöntemiyle TiN/Al2O3/TiCN kaplanmış tungsten karbür (S40T) kullanılmıştır. Kesme deneylerinde işleme parametresi olarak üç farklı kesme hızı (20, 35 ve 50 m/dak), ilerleme oranı (0.03, 0.07 ve 0.14 mm/diş) ve sabit kesme derinliği (0.7 mm) kullanılmıştır. Yapılan yüzey frezeleme işlemleri sonucunda işleme parametrelerindeki değişime bağlı olarak ortalama yüzey pürüzlülüğü, bileşke kesme kuvveti, yanak aşınması ve yüzey bütünlüğü incelenmiştir. Yüzey bütünlüğü; işlenmiş yüzey katmanlarının mikroyapı, mikrosertlik ve mevcut fazları açısından değerlendirilmiştir. Deneyler; Taguchi L27 orthogonal dizinine göre gerçekleştirilmiş, ortalama yüzey pürüzlülüğü, bileşke kesme kuvveti ve yanak aşınması üzerine etki eden faktörler ve bu faktörlerin etki dereceleri varyans analizi (ANOVA-Analysis of Variance) ile belirlenmiştir. Yüzey frezeleme işlemlerinde en düşük ortalama yüzey pürüzlülüğü, bileşke kesme kuvveti ve yanak aşınmasını sağlayan optimum işleme parametrelerini belirlemek için Taguchi metodu ile çok kriterli karar verme (ÇKKV) yöntemleri kullanılmıştır. ÇKKV yöntemleri olarak gri ilişkisel analiz (GRA-Gray Relational Analysis), ideal çözüm benzerliğine göre tercih sıralaması tekniği (TOPSIS-The Technique for Order of Preference by Similarity to Ideal Solution) ve karmaşık oransal değerlendirme (COPRAS-Complex Proportional Assessment) teknikleri kullanılmış olup, elde edilen sonuçlar birbiri ile karşılaştırılmıştır. Aşınmış takımlar üzerinden taramalı elektron mikroskobu (SEMScanning electron microscope) ile görüntü alınarak aşınma tipi ve mekanizmaları belirlenmiştir. Yapılan X ışını kırınım (XRD-X-ray Diffraction) analizleri ile kesici takımlardaki ve numunelerdeki faz dönüşümleri incelenmiştir. Yapılan yüzey frezeleme işlemleri sonrasında uygulanan Taguchi ve ÇKKV yöntemleri sonucunda, NiTi ŞHA'ın işlenmesi sırasında en düşük ortalama yüzey pürüzlülüğü, bileşke kesme kuvveti ve yanak aşınmasını sağlayan optimum işleme şartları, derin KİU CVD kaplamalı S40T karbür kesici takım ile EG+%5BX kesme sıvısı kullanılarak yüksek kesme hızı (50 m/dak) ve düşük ilerleme oranında (0.03 mm/diş) elde edilmiştir. Karbür kesici takım üzerine kaplama uygulaması, kriyojenik ısıl işlem sıcaklığının artırılması, EG+%5BX kesme sıvısı kullanılması, kesme hızının artırılması ve ilerleme oranının azaltılması ortalama yüzey pürüzlülüğünü, bileşke kesme kuvvetini ve yanak aşınmasını azaltmıştır. Derin KİU kesici takım kullanılmasıyla, kriyojenik ısıl işlem vi uygulanmamış (KİUY) kesici takıma göre ortalama yüzey pürüzlülüğünde % 7, bileşke kesme kuvvetinde % 6, yanak aşınmasında ise % 12 iyileşme sağlamıştır. CVD kaplamalı S40T kesici takımlar kullanılarak, H13A kesici takımlara göre ortalama yüzey pürüzlülüğünde % 17, bileşke kesme kuvvetinde % 9, yanak aşınmasında ise % 24 iyileşme elde edilmiştir. EG+%5BX kesme sıvısının kuru kesme şartlarına göre kullanımında ortalama yüzey pürüzlülüğünde % 20, bileşke kesme kuvvetinde % 11, yanak aşınmasında ise % 26 iyileşme elde edilmiştir. Deney çıktı değişkenleri üzerinde en etkili işleme parametresinin ilerleme oranı olduğu belirlenmiştir. Kesici takımlarda baskın aşınma tipleri yanak aşınması ve yığıntı talaş oluşumu olarak gözlenmiştir. Yüzey bütünlüğü analizlerinde işlenmiş yüzeyde en yüksek mikrosertlik değeri işlenmiş yüzey altında mikroyapının en fazla deformasyona uğradığı bölgede, en düşük mikrosertlik değeri ise en az deformasyona uğramış bölgede tespit edilmiştir. Anahtar Sözcükler : NiTi şekil hafızalı alaşım (ŞHA), frezeleme, yüzey bütünlüğü, kriyojenik ısıl işlem, kesme performansı ve aşınma davranışı.