Respan Dataset Explorer

Titanium is a rather new metal and is, probably, the last addition to the comparatively small group of structural materials for large-capacity constructions. Along with iron, aluminum, magnesium, copper, and nickel, it becomes one of the essential metal materials for modern machine building, as its reserves in the Earth’s crust are rather big. Özetler

Titanyum, büyük kapasiteli yapıların yapısal malzemeleri arasında yer alan ve nispeten yeni bir metal olarak kabul edilmektedir. Demir, alüminyum, magnezyum, bakır ve nikel ile birlikte modern makine imalatı için temel metal malzemelerden biri haline gelmiştir. Titanyumun Dünya’nın kabuğundaki rezervleri oldukça büyük olduğundan, bu metalin kullanımı giderek artmaktadır. Bu durum, titanyumun hem mühendislik alanında hem de endüstriyel uygulamalarda önemli bir yer edinmesini sağlamaktadır.

The general knowledge in this chapter is intended for a broad variety of spacecraft: manned or unmanned, low Earth to geosynchronous orbit, cis-lunar, lunar, planetary, or deep space exploration. Materials for launch vehicles are covered in chapter 7. Materials used in the fabrication of spacecraft hardware should be selected by considering the operational requirements for the particular application and the design engineering properties of the candidate materials. The information provided in this chapter is not intended to replace an in-depth materials study but rather to make the spacecraft designer aware of the challenges for various types of materials and some lessons learned from more than 50 years of spaceflight. ÖZETLER MİSİN??

Bu bölümdeki genel bilgiler, insanlı ya da insansız, düşük Dünya yörüngesinden jeosenkron yörünge, cis-lunar, luna, gezegen ve derin uzay keşfine kadar geniş bir yelpazede uzay araçları için hedeflenmiştir. Roket araçları için malzemeler, bölüm 7'de ele alınmaktadır. Uzay aracı donanımlarının imalatında kullanılacak malzemelerin, belirli uygulamalar için operasyonel gereksinimlerin ve aday malzemelerin tasarım mühendisliği özelliklerinin dikkate alınarak seçilmesi gerekmektedir. Bu bölümde sağlanan bilgiler, derinlemesine bir malzeme çalışmasının yerini almak amacıyla değil, uzay aracı tasarımcılarını çeşitli malzeme türleriyle ilgili zorluklar ve 50 yılı aşkın uzay uçuşu deneyiminden elde edilen bazı dersler konusunda bilgilendirmek amacıyla sunulmuştur.

Texture and anisotropy control of rolled strip have always been a technical problem in titanium alloy industry, especially for near-alpha titanium alloys. In order to solve the above problems, we innovatively propose a process method for efficiently preparing weakly anisotropic alloy strips. In this paper, the texture evolution and anisotropy of TA18 titanium alloy strip under various rolling and heat treatment conditions were systematically studied by EBSD and other technical means. The results have showed that the hot-rolled TA18 titanium alloy has a distinct band microstructure along the RD. The obvious tensile properties anisotropy of hot-rolled TA18 titanium alloy is mainly due to the non-uniform microstructure formed and strong T-type micro-texture. The hot-rolled TA18 titanium alloy after 700 °C/3h heat treatment occurred complete recrystallization process, which formed the fine and uniform equiaxed grains. Texture components distribution of the titanium alloy changed from typical bimodal texture to the tendency of <0001>//normal direction (ND) base plane texture. The hot-rolled TA18 titanium alloy after heat treatment at 700 °C/3h, followed by rolling to 4.8 mm at room temperature and annealing at 730 °C/1h, could effectively reduce the anisotropy of titanium alloys. Finally, the formation of anisotropy of yield strength was considered as the different slip activation behaviors due to the influence of micro-texture orientation. This study innovatively proposes an efficient method for fabricating alloy strips with reduced anisotropy forTA18 titanium alloy strips. ÖZETLE MİSİN?

Çalışmada, titanyum alaşımı endüstrisinde, özellikle yakın alfa titanyum alaşımında, haddeleme şeritlerinin doku ve anizotropi kontrolü önemli bir teknik sorun olarak ele alınmaktadır. Bu sorunları çözmek amacıyla, zayıf anizotropik alaşım şeritlerinin verimli bir şekilde hazırlanmasını sağlayan yenilikçi bir proses yöntemi önerilmektedir. 

Araştırmada, TA18 titanyum alaşım şeridinin farklı haddeleme ve ısıl işlem koşulları altındaki doku evrimi ve anizotropisi, Elektron Eşleşmesi Stereomikroskobu (EBSD) gibi teknikler kullanılarak sistematik olarak incelenmiştir. Sonuçlar, sıcak haddeleme işlemi ile üretilen TA18 titanyum alaşımının RD yönünde belirgin bir bant mikro yapıya sahip olduğunu göstermektedir. Sıcak haddeleme sonrası elde edilen TA18 titanyum alaşımında gözlemlenen belirgin çekme anizotropisi, oluşan düzensiz mikro yapı ve güçlü T-tipi mikro doku nedeniyle ortaya çıkmaktadır. 

700 °C’de 3 saat ısıl işleme tabi tutulan sıcak haddelemiş TA18 titanyum alaşımında, kesintisiz rekristalizasyon süreci gerçekleşmiş ve ince, homojen eş şekilli taneler oluşmuştur. Titanyum alaşımının doku bileşenleri dağılımı, tipik bimodal dokudan <0001>//normal yön (ND) temel düzlem dokusuna geçiş göstermiştir. 700 °C/3 saat ısıl işlemden sonra 4.8 mm’ye kadar soğuk haddeleme ve 730 °C/1 saat tavlama işlemi uygulanan sıcak haddelemiş TA18 titanyum alaşımı, anizotropiyi etkili bir şekilde azaltmıştır. Sonuç olarak, akma dayanımının anizotropi oluşumu, mikro doku yönlendirmesinin etkisi nedeniyle farklı kayma aktivasyon davranışları ile ilişkilendirilmiştir. Bu çalışma, TA18 titanyum alaşım şeritleri için azaltılmış anizotropi ile alaşım şeritleri üretiminde verimli bir yöntem önermektedir.

Compared with niobium and vanadium, titanium has been regarded as a relative minor element in microalloyed (MA) steels. More recently, titanium compounds in MA steels have been recognised as having a wider role than just involved in austenite grain refinement. A brief history is followed by considering the physical state of titanium and its compounds characterized in MA steels. Their solubility in iron and the morphology of the precipitates they form, lead to their functions in controlling mechanical and toughness properties of MA steels often involving the multiple alloying with niobium, vanadium, carbon and nitrogen. Titanium has become an important element in the development of linepipe steels, which can develop bainite/acicular ferrite (AF) microstructures. The influence of Ti on nucleation of AF is an active research area, particularly in welding of MA steels. Finally, the influence of titanium on hot ductility, continuous casting and thin slab direct-charging processes is discussed. ÖZETERMİİSN

Titanyum, niyobyum ve vanadyum ile karşılaştırıldığında, mikroalaşım (MA) çeliklerinde görece küçük bir element olarak görülmektedir. Ancak son zamanlarda, titanyum bileşenlerinin MA çeliklerindeki rolü, yalnızca austenit tane incelemesi ile sınırlı olmaktan çıkmış ve daha geniş bir işlevsellik kazanmıştır. Çalışma, titanyumun ve bileşenlerinin MA çeliklerinde fiziksel durumuna dair kısa bir tarihsel bilgi ile başlamaktadır.

Titanyumun demirdeki çözünürlüğü ve oluşturduğu precipitatların morfolojisi, MA çeliklerinin mekanik ve dayanıklılık özelliklerini kontrol etmedeki rollerine zemin hazırlamaktadır. Bu çalışmalar, genellikle niyobyum, vanadyum, karbon ve nitrojen ile yapılan çoklu alaşım oluşturmayı içermektedir. Titanyum, bainit/akik ferrit (AF) mikro yapıları geliştirebilen boru çeliklerinin geliştirilmesinde önemli bir element haline gelmiştir. AF'nin çekirdeklenmesine etkisi, özellikle MA çeliklerinin kaynağında aktif bir araştırma alanıdır.

Son olarak, titanyumun sıcak düktilite, sürekli döküm ve ince levha doğrudan yükleme süreçleri üzerindeki etkileri ele alınmaktadır. Bu çalışma, titanyumun mikroalaşım çeliklerinde sağladığı avantajları ve potansiyel uygulamalarını ortaya koymaktadır.

Titanium aircraft component has been considering difficult-to-cut not only for the poor machinability of material itself but also for the complexity of its structure which generally consists of thin-ribs, thin-webs, corners, pockets, etc. Structural features are therefore as important as material properties for the selection of cutting tools when machining titanium aircraft components. In this paper, a new method of cutting performance evaluation of end mills was proposed for the machining process of titanium aircraft components. A test benchmark with typical difficult-to-cut features extracted from aircraft components was first designed as well as its machining process. In order to comprehensively evaluate the cutting performance, fuzzy comprehensive evaluation (FCE) models which considered the tool wear, material removal rate, surface roughness and dimension error were developed for rough and finish end milling respectively. Finally, experiments of milling the benchmark were carried out, and then the FCE models were applied to evaluate the cutting performance of end mills. The results show that the method is suitable and effective to evaluate cutting performance of end mills for titanium aircraft components ÖZETLERMİSİN

Çalışmada, titanyum uçak bileşenlerinin kesme zorluğu, sadece malzemenin düşük işlenebilirliğinden değil, aynı zamanda ince kenarlar, ince web yapıları, köşeler ve cepler gibi karmaşık yapısal özelliklerinden kaynaklanmaktadır. Bu nedenle, titanyum uçak bileşenlerinin işlenmesinde kesme aletlerinin seçimi için yapısal özellikler, malzeme özellikleri kadar önemlidir.

Araştırmada, titanyum uçak bileşenleri için işleme sürecinde bir uç frezelerin kesme performansını değerlendirmek amacıyla yeni bir yöntem önerilmektedir. Tipik olarak zor kesilen yapısal özellikleri içeren bir test referansı tasarlanmış ve işleme süreci belirlenmiştir. Kesme performansını kapsamlı bir şekilde değerlendirmek için, alet aşınması, malzeme kaldırma oranı, yüzey pürüzlülüğü ve boyut hatasını dikkate alan bulanık kapsamlı değerlendirme (FCE) modelleri geliştirilmiştir. Bu modeller, kaba ve ince frezeleme işlemleri için ayrı ayrı uygulanmıştır.

Son olarak, referans testinin frezeleme deneyleri gerçekleştirilmiş ve ardından FCE modelleri kullanılarak uç frezelerin kesme performansı değerlendirilmiştir. Sonuçlar, önerilen yöntemin titanyum uçak bileşenleri için uç frezelerin kesme performansını değerlendirmede uygun ve etkili olduğunu göstermektedir. Bu çalışma, titanyum parçalarının işlenmesinde alet seçim süreçlerine katkıda bulunmayı amaçlamaktadır.

Complex aerodynamic design, high mechanical and thermal loads, extreme environmental and other service conditions produces high magnitude of dynamic stresses in various components of airframe. The magnitude and nature of these stresses further varies during different phases of flight. This governs the need to develop special materials having ability to withstand these variable stresses. Further high fuel costs, scarcity of raw material sources, need of efficiency improvements, growing demand of new aircrafts (both military and civil) and raised environmental standards (less CO2 emission, less noise pollution, recyclability of materials, etc.) are the few factors which forced the engineers to make stronger but ‘as-light-as-possible’ engine, frame and other parts of aircrafts. These factors open the door for ‘stronger-but-lighter’ metals like titanium and its alloys for aerospace application segment. Titanium and its alloys offers a unique set of physical, mechanical, metallurgical and composite compatibility characteristics which helps the aerospace sector to meet economy, fuel efficiency and other global standards in a wide range of temperatures and other service conditions. Starting from its first application in 1950s to till date, this wonder-metal not only increases its share of presence but becomes the first choice of aircraft fabricators. This paper presents an overview of inherent mechanical and metallurgical characteristics of titanium and its alloys which makes it an ideal for the aircraft applications. A brief summary of induced stresses in aircraft critical components with advantages of titanium and its alloy to manufacture these components is also discussed ÖZETLERMİSİN?

Çalışma, karmaşık aerodinamik tasarımlar, yüksek mekanik ve termal yükler, aşırı çevresel ve diğer hizmet koşullarının hava aracı bileşenlerinde yüksek dinamik gerilmelere neden olduğunu vurgulamaktadır. Bu gerilmelerin büyüklüğü ve doğası, uçuşun farklı aşamaları sırasında değişiklik göstermektedir. Bu durum, değişken gerilmelere dayanabilecek özel malzemelerin geliştirilmesi gerekliliğini ortaya koymaktadır. 

Ayrıca, yüksek yakıt maliyetleri, hammadde kaynaklarının kıtlığı, verimlilik artırma ihtiyacı, yeni askeri ve sivil uçaklara olan artan talep ve çevresel standartların yükselmesi (daha az CO2 emisyonu, daha az gürültü kirliliği, malzemelerin geri dönüştürülebilirliği vb.) gibi faktörler, mühendisleri daha güçlü ama "mümkün olduğunca hafif" motorlar, gövde ve diğer uçak parçaları üretmeye zorlamaktadır. Bu faktörler, havacılık uygulamalarında titanyum ve alaşımlarının "daha güçlü ama daha hafif" metaller olarak kullanımını teşvik etmektedir.

Titanyum ve alaşimleri, havacılık sektörünün geniş bir sıcaklık aralığında ve diğer hizmet koşullarında ekonomi, yakıt verimliliği ve küresel standartları karşılamasına yardımcı olan benzersiz fiziki, mekanik, metalurjik ve kompozit uyumluluk özellikleri sunmaktadır. 1950'lerden bugüne kadar olan süreçte, bu muhteşem metal yalnızca varlığını artırmakla kalmamış, aynı zamanda uçak imalatçıları için birinci tercih haline gelmiştir.

Bu çalışma, titanyum ve alaşımlarının, uçak uygulamaları için ideal kılınan içsel mekanik ve metalurjik özelliklerinin genel bir görünümünü sunmaktadır. Ayrıca, uçakların kritik bileşenlerinde oluşan gerilmeler ve bu bileşenlerin üretilmesinde titanyum ve alaşımlarının sağladığı avantajlar hakkında kısa bir özet de sunulmuştur.

he aim of this study is to investigate the joinability of titanium pipes with laser beam welding. Welding processes were carried out in three different laser beam power (130, 140 and 160 W). Filler metal was used and during welding, the pipe was rotated at constant speed and the torch was positioned in horizontal position. In order to determine the welding quality and mechanical properties of the titanium pipes which were subjected to joining process, visual inspection, tensile test and hardness test were performed. In addition, microstructural investigations of the weld zone and SEM (EDS) image analyses were performed to determine the defects in the microstructure.

As a result of tensile tests on welded samples, fracture was formed on the welding metal on the samples which were joined at low laser power, whereas at welded sample joined at high laser power, fracture occurs in outside the weld zone. As a result of the hardness tests on the welded samples, the highest hardness values were taken from the weld metal and the lowest hardness values were taken from the base material. ÖZETLERMİSİN?

Bu çalışmanın amacı, titanyum boruların lazer kaynak ile birleşebilirliğini araştırmaktır. Kaynak işlemleri, üç farklı lazer güç seviyesinde (130, 140 ve 160 W) gerçekleştirilmiştir. Kaynak sırasında dolgu metal kullanılmış ve boru sabit bir hızda döndürülmüş, kaynak torch'u yatay pozisyonda yerleştirilmiştir. Titanyum boruların kaynak sürecine tabi tutulduktan sonraki kaynak kalitesini ve mekanik özelliklerini belirlemek için görsel kontroller, çekme testi ve sertlik testi yapılmıştır. Ayrıca, kaynak bölgesinin mikro yapı incelemeleri ve SEM (EDS) görüntü analizleri, mikro yapıdaki kusurların belirlenmesi amacıyla gerçekleştirilmiştir.

Yapılan çekme testleri sonucunda, düşük lazer gücünde kaynaklanan örneklerde kırılma, kaynak metalinde meydana gelirken; yüksek lazer gücü ile kaynaklanan örneklerde ise kırılma kaynak bölgesinin dışındaki bölgelerde gerçekleşmiştir. Sertlik testleri sonuçlarına göre, kaynak metalinde en yüksek sertlik değerleri elde edilirken, en düşük sertlik değerleri ise temel malzemede kaydedilmiştir. Bu çalışma, titanyum boruların lazer kaynak işlemlerinin etkilerini ve kaynak kalitesini analiz ederek önemli veriler sunmaktadır.

ure titanium has a very large potential for use industrially due to its low weight, however, its usage continues to be limited because it possesses some disadvantages such as low hardness and wear resistance, weak corrosion resistance in high temperatures and high cost. In order to strengthen these weaknesses of pure titanium, electroless Ni-B deposition process, may be an alternative solution. In this study, the Ni-B coatings were deposited on pure titanium and annealed at the temperatures of 450 degrees C, 650 degrees C and 850 degrees C. The non-heat treated and heat treated coatings were structurally characterized via SEM (scanning electron microscope) and XRD (x ray diffraction). These coatings transformed from amorphous structure to a pronounced crystalline structure depending on heat treatment. ÖZetlermisin

Saf titanyum, düşük ağırlığı nedeniyle endüstriyel olarak büyük bir potansiyele sahip olsa da, düşük sertlik ve aşınma direnci, yüksek sıcaklıklarda zayıf korozyon direnci ve yüksek maliyet gibi bazı dezavantajları nedeniyle kullanımı sınırlıdır. Bu zayıflıklarını güçlendirmek amacıyla, elektrolitsiz Ni-B kaplama işlemi alternatif bir çözüm olarak değerlendirilmektedir.

Bu çalışmada, saf titanyum üzerine Ni-B kaplamaları uygulanmış ve kaplamalar 450 °C, 650 °C ve 850 °C sıcaklıklarında tavlanmıştır. Isıl işlem görmemiş ve ısıl işlem görmüş kaplamalar, yapısal karakterizasyon için taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve X-ışını kırınımı (XRD) yöntemleri ile incelenmiştir. Yapılan analizler sonucunda, bu kaplamaların ısıl işleme bağlı olarak amorf bir yapıdan belirgin bir kristal yapıya dönüştüğü gözlemlenmiştir. Bu çalışma, saf titanyumun zayıflıklarını gidermek ve kaplama süreçlerinin etkilerini araştırmak açısından önemli veriler sunmaktadır.

 this study, Ti-6Al-4V and copper were joined through different welding temperatures (825 and 850 degrees C) and holding time (15, 30 and 60 min) diffusion welding/bonding method under argon shielding. The welded joints were subjected to hardness and shearing tests in order to determine their interfacial strength. In addition, microstructural properties of the joined interface were examined using optical and scanning electron microscope (SEM). EDS graphs and diffusion maps of the interface were obtained by carrying out line and elemental analyses. The shearing tests revealed that increasing welding temperature and holding time increased the shearing strength of joined parts. The hardness tests indicated that hardness values increased with increasing distance from titanium to the interface and decreased with increasing distance from the interface to the copper. EDS analyses showed that different reaction areas took place in the welded parts depending on the temperature and holding time özetle

Bu çalışmada, Ti-6Al-4V alaşımı ile bakır, farklı kaynak sıcaklıkları (825 ve 850 °C) ve bekletme süreleri (15, 30 ve 60 dakika) kullanılarak argon koruması altında difüzyon kaynak/birleştirme yöntemi ile birleştirilmiştir. Kaynaklanan bağlantılar, arayüz kuvvetini belirlemek amacıyla sertlik ve kesme testlerine tabi tutulmuştur. Ayrıca, birleştirilen arayüzün mikro yapısal özellikleri optik ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile incelenmiştir. EDS grafikleri ve arayüzün difüzyon haritaları, çizgi ve elementel analizler yapılarak elde edilmiştir.

Kesme testleri, artan kaynak sıcaklığı ve bekletme süresinin birleştirilen parçaların kesme dayanımını artırdığını göstermiştir. Sertlik testleri, sertlik değerlerinin titanyumdan arayüze doğru mesafe arttıkça yükseldiğini, arayüzden bakıra doğru mesafe arttıkça ise düştüğünü belirtmiştir. EDS analizleri, kaynaklanan parçalarda sıcaklık ve bekletme süresine bağlı olarak farklı reaksiyon alanlarının meydana geldiğini ortaya koymuştur. Bu çalışma, Ti-6Al-4V ve bakır arasındaki difüzyon kaynaklama sürecinin başarıyla incelendiği önemli veriler sunmaktadır.

In this study, one binary Al-25n alloys and eleven ternary aluminum-zinc-titanium alloys, Al-25Zn-0.01Ti, Al-25Zn-0.03Ti, Al-25Zn-0.04Ti, Al-25Zn-0.05Ti, Al-25Zn-0.075Ti, Al-25Zn-0.1Ti, Al-25Zn-0.2Ti, Al-25Zn-0.4Ti, Al-25Zn-0.6Ti, Al-25Zn-0.8Ti and Al-25Zn-1Ti, were produced by permanent mold casting method. Structural, mechanical, and corrosion properties of the tested alloys were investigated. Structural investigations were carried out with scanning electron microscope (SEM) and X-ray diffraction (XRD) studies. Mechanical properties of the alloys were determined with the Brinell hardness and tensile tests

Bu çalışmada, bir tane ikili Al-25n alaşımı ve on bir tane üçlü alüminyum-çinko-titanyum alaşımı (Al-25Zn-0.01Ti, Al-25Zn-0.03Ti, Al-25Zn-0.04Ti, Al-25Zn-0.05Ti, Al-25Zn-0.075Ti, Al-25Zn-0.1Ti, Al-25Zn-0.2Ti, Al-25Zn-0.4Ti, Al-25Zn-0.6Ti, Al-25Zn-0.8Ti ve Al-25Zn-1Ti) kalıcı kalıp döküm yöntemi ile üretilmiştir. Test edilen alaşımların yapısal, mekanik ve korozyon özellikleri araştırılmıştır. Yapısal incelemeler, taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve X-ışını kırınımı (XRD) teknikleri ile gerçekleştirilmiştir. Alaşımların mekanik özellikleri Brinell sertlik ve çekme testleri ile belirlenmiştir. 

Bu çalışma, alüminyum-zinc-titanyum alaşımlarının çeşitli özelliklerini değerlendirerek, bu alaşımların potansiyel uygulamalarını ve performanslarını anlamak açısından önemli veriler sunmaktadır.