Titanyum alaşımları, yüksek korozyon direnci, spesifik mukavemet ve yüksek
sıcaklık kararlılığı gibi istisnai özellikleri nedeniyle biyomedikal, havacılık, gıda işleme ve
petrokimya endüstrilerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu üstün özelliklerinin yanında
sınırlı aşınma direnci, üretim zorluğu ve yüksek maliyet gibi bazı olumsuz özellikler de
vardır. Titanyum alaşımına kriyojenik işlem uygulanmasının, yukarıda belirtilen olumsuz
yönlerin bazılarının çözülmesine katkıda bulunabileceği düşünülmektedir. Yapılan
çalışmaların sonucunda Ti6Al4V alaşımına kriyojenik işlem uygulanmasının malzeme
özelliklerinde pek çok değişime yol açtığı gözlenmiştir. Uygulanan kriyojenik işlem ile
mikroyapının değiştiği, β fazının işlem süre ve koşullarına bağlı olarak α fazına dönüştüğü,
yapıdaki iç gerilmelerin azaldığı, tanelerin düzenlendiği yapılan karakterizasyon çalışmaları
sonucunda gözlenmiştir. İçyapıdaki düzenlenme etkisi elektriksel iletkenlik testinde de
gözlenmiştir, bu teste göre 36 saat kriyojenik işlem uygulanan numunenin elektriksel
iletkenliğinin yaklaşık %7 artmıştır. Aşınma testi sonuçlarına göre 24 saat derin kriyojenik
işlem uygulanan numunelerin aşınma direnci yaklaşık %8,5 çözeltiye alma sonrası 36 saat
yaşlandırma uygulanan numunelerin aşınma direnci ise yaklaşık %13 artmıştır. Çekme testi
sonuçlarına göre kriyojenik işlemin malzemenin plastisite özelliklerine olumlu etkisi olduğu
gözlenmiş 36 saat kriyojenik işlem uygulanan numunelerin; tokluğu %5 düzgün plastik şekil
değiştirme bölgesi alanı ise %8 artmıştır. İmal edilebilirlik özellikleri ise tel erozyon
yöntemi ile belirlenmiştir, bu sonuçlara göre 36 saat derin kriyojenik işlem uygulanan
numunelerin malzeme kaldırma oranı yaklaşık %5 artarken ortalama yüzey pürüzlülüğü
değerleri %30 düzeyinde azalmıştır. Elektrokimyasal özelliklere olan etkilerini incelemek
için %0,9’luk izotonik çözelti kullanılarak korozyon testeri yapılmıştır. Bu testlere göre tüm
numunelerde koruyucu oksit filmi oluşması gerçekleşmiş; potansiyodinamik testlere göre
yalnızca derin kriyojenik işlem uygulanmasının korozyon direncine olumlu etki ettiği ancak
yaşlandırma öncesi uygulandığı durumda korozyon potansiyelini bir miktar artırdığı
gözlenmiştir. Bu kapsamda kriyojenik işlemin sıcaklık ve süresinin kontrollü olarak
uygulanmasının Ti6Al4V alaşımında mekanik özellikler, imal edilebilirlik, aşınma,
korozyon gibi pek çok farklı özelliğe olumlu etki edebileceği görülmüştür
Titanium alloys are widely used in the biomedical, aerospace, food processing, and
petrochemical industries due to their exceptional properties such as high corrosion
resistance, specific strength, and high-temperature stability. In addition to these superior
properties, there are some negative properties such as limited wear resistance, production
difficulty and high cost. It is contemplated that the application of cryogenic treatment to the
titanium alloy may contribute to the resolution of some of the above-mentioned
disadvantages. As a result of experimental studies, it has been observed that cryogenic
treatment of Ti6Al4V alloy causes many changes in material properties. The characterization
studies show that the microstructure changed with the cryogenic treatment, the β phase
transformed into α phase depending on the processing time and conditions, the internal
stresses in the structure decreased and the grains were refined. Another result in which the
regulation effect in the internal structure was observed was the electrical conductivity test
which showed that the electrical conductivity of the sample which was applied for 36 hours
cryogenic process increased by 7%. According to the wear test results, wear resistance of
samples treated with deep cryogenic treatment for 24 hours increased by approximately 8.5%
and wear resistance of samples subjected to 36 hours aging after solution increased by 13%.
Tensile test results showed that the cryogenic process had a positive effect on the plasticity
properties of the material. The toughness increased by 5% while the uniform plastic
deformation area increased by 8%. Manufacturability properties were determined by the
wire erosion method. According to these results, the material removal rate of the samples
applied 36 hours deep cryogenic process increased by approximately 5%, while average
surface roughness values decreased 30%. Corrosion tester was used by using a 0.9% isotonic
solution to investigate the effects on electrochemical properties. According to these tests,
protective oxide film was formed in all samples; According to potentiodynamic tests, it was
observed that only deep cryogenic treatment had a positive effect on corrosion resistance but
it increased the corrosion potential to some extent when applied before aging. In this context,
the controlled application of temperature and duration of the cryogenic treatment might
improve mechanical properties, manufacturability, wear and corrosion of Ti6Al4V alloy
