The production and characterization of the reinforced ZrO2 of tittanium based (EX-SITU) metal matrix composite (MMC) materials by using mechanical alloying/milling methods

Bu çalışmada mekanik alaşımlama/öğütme (MA/MÖ) işleminde szegvari tipi atritör değirmen kullanılmıştır. ZrO2 takviyeli Ti6A14V kompozit tozların üretiminde harmanlama yöntemi (HY) ve önalaşımlama (ÖA) yöntemleri ve öğütme elemanı olarak da 10 mm çapında çelik bilyalar kullanılmıştır. Deneysel çalışmalarda 750 dev/dak. öğütme hızı, işlem kontrol kimyasalı (İKK) olarak etanol, bilya/toz oranı olarak 20:1 ve öğütme ortamı olarak ise argon ortamı kullanılmıştır. Üretilen kompozit tozlar optik ve transmisyon elektron mikroskobu (TEM) ve toz boyut analizörü kullanılarak karakterize edilmiştir. Yapılan çalışmalar sonucunda HY ile üretilen (sünger Ti + ZrO2 takviyeli) Ti6A14V kompozit toz boyutunda bir farklılık gözlenmezken yine aynı yöntemle üretilen , gaz atomize titanyum tozu + ZrO2 kompozit Ti6A14V toz boyutlarında farklılıklar olduğu ve ön alaşımlama yöntemiyle üretilen Ti6A14V kompozit tozlarının toz boyutlarında ise takviye elemanı oranına bağlı olarak bir azalma eğilimi olduğu belirlenmiştir.In this work, a szegvari type attritor was used for mechanical alloying/milling (MA/MM) process. To produce ZrO2 reinforced composite powders blended elemental(BE), pre-alloying(PA) methods and stainless steel grinding media dimension of 10 were used. In experimental work 750 rpm milling speed, ethanol as a process control agent (PCA), 20:1 ball-to-powder ratio and argon gases as a milling atmosphere were used. Produced composite powders materials were characterized by using optical and transmission electron microscopy(TEM) and laser powder particle sizing. Result showed that Ti6A14V composite powders produced by using BE methods did not show any difference in particle size while Ti6A14V (spongeTi + ZrO2) composite powders showed differences in particle size. Also Ti6A14V produced by using pre-allying methods showed a decrease in particle size depending to the ratio of reinforced

Investigation of metal powders produced by powder metallurgy of titanium base materials milling ability

Bu çalışmada szegvari atritör tipi mekanik alaşımlama/öğütme (MA/MÖ) değirmeni ile harmanlama yöntemi (HY) ve önalaşımlama yöntemleri (ÖA) kullanılarak Ti6A14V titanyum alaşımları üretilmiştir. MA/MÖ işleminde, öğütme elemanı olarak 10 mm çapında çelik bilya, 750 d/dak'lık öğütme hızı, 20:1 bilya-toz oranı, işlem kontrol kimyasalı (İKK) olarak etanol ve öğütme ortamı olarak da argon kullanılmıştır. Üretilen toz malzemeler tarama elekron mikroskobo (SEM), EDAX analizleri, optik mikroskop ve toz boyut analizörü kullanılarak karakterize edilmiştir. Yapılan çalışmalar sonucunda MA/MÖ işlemi sonucunda üretilen tozlarda kirlenme olmadığı, harmanlama yöntemi ile üretilen Ti6A14V (Sünger titanyum + 60A1/40V) alaşımının diğerlerine göre daha iyi öğütülebilirliğe sahip olduğu belirlenmiştir.In this work, blended elemental(BE) and pre-alloyed powder(PA) methods were used for the production of titanium and titanium alloys in szegvari type attritor. Stainless steel grinding media 10 mm in size, milling speed of 750 rpm, 20:1 ball-to-powder ratio, ethanol as a process control agent(PCA) and argon atmosphere were used in mechanical alloymg/milling(MA/MM) process. Powder materials produced were characterized by using optical and scanning electron microscopy(SEM), EDAX analysis and laser powder particle sizing. Result showed that powder materials which were produced using MA/MM processing were not contaminated. Tİ6A14V alloy obtained by using (sponge titanium + 60A140V master aloys) BE method showed more milling ability compared to the other methods

Fatigue behavior of highly porous titanium produced by powder metallurgy with temporary space holders

Porous titanium cylinders were produced with a constant amount of temporary space holder (70 vol.%). Different interstitial contents were achieved by varying the starting powders (HDH vs. gas atomized) and manufacturing method (cold compaction without organic binders vs. warm compaction of MIM feedstocks). Interstitial contents (O, C, and N) as a function of manufacturing were measured by chemical analysis. Samples contained 0.34–0.58 wt.% oxygen, which was found to have the greatest effect on mechanical properties. Quasi-static mechanical tests under compression at low strain rate were used for reference and to define parameters for cyclic compression tests. Not unexpectedly, increased oxygen content increased the yield strength of the porous titanium. Cyclic compression fatigue tests were conducted using sinusoidal loading in a servo-hydraulic testing machine. Increased oxygen content was concomitant with embrittlement of the titanium matrix, resulting in significant reduction of compression cycles before failure. For samples with 0.34 wt.% oxygen, R, σmin and σmax were varied systematically to estimate the fatigue limit (~ 4 million cycles). Microstructural changes induced by cyclic loading were then characterized by optical microscopy, SEM and EBSD