Yüksek Basınçlı Soğutma Sistemiyle İşlenmiş Titanyum Alaşımlardaki Kalıntı Gerilmelerin X-ışını Kırınımı Metodu ile İncelenmesi

Investigation of Residual Stresses by X-Ray Diffraction Methodology in Titanium Alloys Machined by High Pressure Jet Assisted Machining

Özet

Bu çalışmada, süperalaşım havacılık malzemelerinin Yüksek Basınçlı Jet Soğutma (YBJS) şartları altında tornalanması sonucu meydana gelen kalıntı (artık) gerilmeler araştırılmıştır. Malzeme olarak, yorulmaya karşı mekanik dayanıklılığının ve korozyon direncinin yüksek olması ve bunun yanında yüksek sıcaklıklarda çalışma kabiliyetine sahip olmasından dolayı havacılık sektöründe sıklıkla tercih edilen Ti-6Al-4V süperalaşım malzeme seçilmiştir. Titanyum malzemenin tornalanması işleminde takım-talaş arayüzeyine 6 ile 300 bar basınç aralığında soğutma sıvısı uygulanarak farklı soğutma sıvısı basınçlarının etkileri gözlenmiştir. Daha sonra, işparçasının yüzeyinden 150 µm derinliğe kadar olan mesafedeki kalıntı gerilmeler karşılaştırılmış ve numunelerin kalıntı gerilme eğrileri X-ışını kırınımı metoduyla tespit edilmiştir.

Abstract

In this study, the residual stress of the superalloy materials of aerospace have been investigated; being turned under the conditions of high pressure jet assisted machining (HPJAM). Ti-6Al-4V that is preferred in the aerospace industry has been selected superalloy as a material, due to its capacity of functioning in high temperatures and its mechanical durability against fatigue and its high corrosion resistance. Coolant of 6 and 300 bars being applied on the interface of the tool-chip during the turning of Titanium material the effects of different cooling pressures have been observed. After that, residual stress from beneath the workpiece surface to150 µm has been compared, and the graphics of the residual stress of the samples have been measured through X-ray diffraction method.