dc.contributor.advisor | Önel, Selis | |
dc.contributor.author | Hanlıoğlu, Nazlı | |
dc.date.accessioned | 2018-12-26T10:37:29Z | |
dc.date.available | 2018-12-26T10:37:29Z | |
dc.date.issued | 2018 | |
dc.date.submitted | 2018-06-13 | |
dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/11655/5529 | |
dc.description.abstract | Titanium and its alloys are used in the fields of petroleum refinery, chemical process industry, jewelery, surgical implants, dental implants, food industry, and also widely used in other different sectors because of its properties such as high specific resistance at high temperatures (ratio of strength to weight), high corrosion resistance and low density.
Electrochemical machining (ECM) is an unusual machining method that is especially used for difficult-to-machine, rigid, complex shaped and thin materials. It is more advantageous than other conventional and new methods since no mechanical or thermal stress is not applied on the surface, it is cost-effective and ensures high surface quality.
In the study, appropriate electrolyte content and concentration were determined by using constant operating parameters in order to machine the Ti6Al4V alloy which is the most commonly produced alloy among the titanium alloys and which is commercially named as Ti5, on a domestic electrochemical machining bench developed in our laboratory. NaCl-NaF was selected as the electrolyte mixture that is required to optimize the developed system which was used to electrochemically machine the Ti5 alloy among the different concentrated solutions of NaCl, NaBr, NaNO3, NaHCO3 and NaF. Response surface methodology and the Design Expert version 11 software was used to determine the content ratios. The concentrations making the material removal rate maximum and the surface roughness minimum were determined as 0.48 M for NaCl and 0.34 M for NaF.
The effect of these parameters on the material removal rate and surface quality was investigated by changing the machining gap between the workpiece and the tool end, electrolyte temperature, pH values and pulse frequency while keeping the concentrations constant. | tr_TR |
dc.description.tableofcontents | ÖZET i
ABSTRACT iii
TEŞEKKÜR v
SİMGELER ve KISALTMALAR xi
1. GİRİŞ 1
2. TİTANYUM VE ALAŞIMLARI 3
2.1. Titanyumun Genel Özellikleri 3
2.2. Titanyum alaşımlarının Sınıflandırması 4
2.3. Kullanım Alanları 6
2.4. Titanyum Alaşımlarının İşleme Metotları 7
3. ELEKTROKİMYASAL İŞLEME 8
3.1. Avantajları ve Dezavantajları: 11
3.2. Elektrolit seçimi 11
3.3. Korozyon ve Korozyon Kinetiği 14
3.3. Titanyum ve alaşımlarının elektrokimyasal yöntem ile işlenmesi 17
4. MATERYAL VE YÖNTEM 21
4.1. İş Parçası 21
4.2. Elektrolit Çözeltisi 22
4.3. Yüzey Pürüzlülüğü 22
4.4. Tepki Yüzeyi Yöntemi 23
4.5. Elektrokimyasal İşleme Tezgahı 24
4.6. Elektrokimyasal İşleme Tezgahının Çalıştırılması 27
5. DENEYSEL SONUÇLAR VE TARTIŞMA 28
5.1. Elektrolit olarak NaCl-NaF karışımı kullanılan çalışmalar 28
5.1.1. İş parçası ve takım ucu aralığının sonuçlara etkisi 35
5.1.2. Elektrolit Sıcaklığının Elektokimyasal İşleme Sonuçlarına Etkisi 36
5.1.3. Elektrolitin pH değerinin Elektrokimyasal işleme Sonuçlarına Etkisi 37
5.1.4. Akım Uygulama Frekansının Elektrokimyasal İşlemeye Etkileri 39
5.2. Elektrolit olarak NaCl kullanılan çalışmalar 41
5.3. Elektrolit olarak NaBr kullanılan çalışmalar 43
5.4. Elektrolit olarak NaCl-NaNO3 karışımı kullanılan çalışmalar 45
5.5. Elektrolit olarak NaCl-NaHCO3 karışımı kullanılan çalışmalar 46
6. SONUÇLAR 49
KAYNAKLAR 51
EK A. Tepki Yüzeyi Yöntemi 56
EK B. Elektrokimyasal İşleme Tezgahının Kullanma Talimatı 60
EK C. 12. Ulusal Kimya Mühendisliği Kongresi Özet Kitabı sayfa 119 62
ÖZGEÇMİŞ 63 | tr_TR |
dc.language.iso | tur | tr_TR |
dc.publisher | Fen Bilimleri Enstitüsü | tr_TR |
dc.rights | info:eu-repo/semantics/openAccess | tr_TR |
dc.subject | Titanyum Alaşımı | |
dc.subject | Ti6Al4V | |
dc.subject | Elektrokimyasal İşleme | |
dc.subject | Elektrolit | |
dc.subject | Tepki Yüzeyi Yöntemi | |
dc.title | Yeni Bir Elektrokimyasal İşleme Tezgahında Çalışma Parametrelerinin Titanyum Alaşımları İçin Eniyilemesi | tr_TR |
dc.type | info:eu-repo/semantics/masterThesis | tr_TR |
dc.description.ozet | Titanyum ve alaşımları, yüksek sıcaklıklarda yüksek spesifik dayanım (dayanımın ağırlığa oranı), yüksek korozyon direnci, düşük yoğunluk gibi özelliklerinden dolayı havacılık sektörü başta olmak üzere petrol rafinerisi, kimyasal proses endüstrisi, mücevherat, cerrahi implantlar, diş implantları, gıda endüstrisi, nükleer atık depoları gibi diğer sektörlerde de yaygın olarak kullanılmaktadır.
Elektrokimyasal işleme (EKI), özellikle işlenmesi zor, sert, karmaşık şekilli ve ince malzemeler için kullanılan alışılmışın dışında bir işleme yöntemidir. Malzeme yüzeyine herhangi bir mekanik veya ısıl gerilim uygulanmaması, düşük maliyetli olması ve yüksek yüzey kalitesi elde edilebilmesi sebebi ile diğer geleneksel ve yeni yöntemlere göre daha avantajlıdır.
Çalışmada, Titanyum alaşımları içerisinde %50 oranla en çok üretilen Ti5 ticari isimli Ti6Al4V alaşımının laboratuvarımızda geliştirilmiş yerli bir elektrokimyasal işleme tezgahında işlenebilmesi amacıyla sabit çalışma parametreleri kullanılarak uygun bir elektrolit içeriği ve derişimi tespit edilmiştir. NaCl, NaBr, NaNO3, NaHCO3, NaF’nin değişik derişimlerdeki çözeltileriyle Ti5 alaşımının elektrokimyasal işlemesi gerçekleştirilmiş sistemin eniyilemesi için gerekli elektrolit karışımı NaCl-NaF olarak belirlenmiştir. İçerik oranlarının belirlenmesi için tepki yüzey yöntemi ve Design Expert version 11 yazılımı kullanılmıştır. Malzeme kaldırma hızını en yüksek, yüzey pürüzlülüğünü en düşük yapan derişim değerleri NaCl için 0,48 M, NaF için 0,34 M olarak tespit edilmiştir.
Bu derişim değerleri sabit tutularak işparçası ve takım ucu arasındaki işleme mesafesi, elektrolit sıcaklığı, pH değeri ve darbe frekansı değiştirilerek bu parametrelerin malzeme kaldırma hızı ve yüzey kalitesine olan etkileri incelenmiştir. | tr_TR |
dc.contributor.department | Kimya Mühendisliği | tr_TR |
dc.contributor.authorID | 10196786 | tr_TR |