Designing the microstructure of additively manufactured in718 components by optimizing the process and heat treatment parameters to improve mechanical properties
Eklemeli imalat yöntemi ile üretilen ınconel 718 süper alaşımının üretim ve ısıl işlem parametrelerinin optimizasyonu ile mekanik özeklerinin geliştirilmesi için içyapı tasarımı
- Tez No: 832965
- Danışmanlar: PROF. CEMİL HAKAN GÜR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Eklemeli imalat yöntemiyle imal edilen IN718 (IN 718) süper alaşımının iç yapısında, interdendiritik bölgelerinde Laves fazlarının mikro segregasyonunu gözlenir. Bu segregasyon, genellikle düzensiz şekilli Laves fazlarının oluşumuyla gerçekleşir ve bu oluşan Laves fazları mikro boşlukların çekme yükleri altında mikronükleasyonunun ana bölgesi olarak hizmet eder. Üretim sonrası işlem ısıl işlemleri ve imalat sürecinde kullanılan lazer tarama stratejisi, süper alaşımların dayanıklılığını ve çekme özelliklerini geliştirmek için Laves fazı morfolojisini ve kalıntı gerilmeyi kontrol etmek için değiştirilebilir. Bu amaçla, IN 718 alaşımları için yeni bir Zaman Homojenizasyon tarama stratejisi (TH) geliştirildi. Lazer toz yatağı füzyonu (L-PBF) yöntemi, 52 J/mm3 enerji girdisi ile numuneler üretmek için uygulandı. Ayrıca, Doğrudan Yaşlandırma (DA), Çözeltileme ve Doğrudan Yaşlandırma (STA) ve Homojenizasyon, Çözeltileme ve Doğrudan Yaşlandırma (HSTA) gibi üç ısıl işlem prosedürü uygulandı. İmal edilen ve ısıl işlem görmüş numunelerin mikroyapısal özellikleri, mikro sertlik ve çekme özellikleri incelendi ve çökelti sertleştirme ve dislokasyon hareketi gibi fiziksel metalurjik fenomenlerle doğrulandı. TH numuneleri ince ve granüler Laves fazları gösterirken, SP numuneleri kaba ve zincir benzeri Laves fazlarına sahipti. Ayrıca, TH numuneleri oda ve yüksek sıcaklıkta ısıl işlem gördükten sonra geliştirilmiş bir dayanıklılık ve çekme özellikleri kombinasyonu sergiledi.
Özet (Çeviri)
The microstructure of additively manufactured IN718 (IN 718) often shows microsegregation of some alloying elements at the interdendritic area. This results in a formation of irregularly shaped Laves phase, which serves as the main site for the nucleation of microvoids under tensile loads. Post-processing heat treatments and the laser scanning strategy used for the manufacturing process might be modified to control the size and morphology of the Laves phase and dislocation density and to enhance the strength and ductility of the superalloys. To achieve this, a novel Time Homogenization (TH) scanning strategy was developed for IN718 alloys. The laser powder bed fusion method (L-PBF) was applied to produce specimens with a 52 J/mm3 energy input. Moreover, three heat treatment procedures, such as Direct Aging (DA), Solutionizing and Direct Aging (STA), and Homogenization, Solutionizing and Direct Aging (HSTA) were applied. The microstructural features, microhardness, and tensile properties of as-built and heat-treated specimens were studied and verified with physical metallurgy phenomena such as precipitation strengthening and dislocation movement. The as-built TH specimens showed fine and granular Laves phases, while the as-built SP specimens had coarse and chain-like Laves phases. Furthermore, TH specimens demonstrated an enhanced combination of strength and ductility after heat treatment at room and elevated temperature.
Benzer Tezler
- Eklemeli imalat yöntemlerinde üretim parametrelerinin ve parça geometrisinin son ürün özellikleri üzerindeki etkilerinin incelenmesi
Investigation of the effects of production parameters and part geometry on the final product properties in additive manufacturing methods
AYSU HANDE YÜCEL
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA BAKKAL
- Development of 3D food printer and use of mushrooms in 3D food printer within the scope of new plant-based food production
3D gıda yazıcısı geliştirme ve mantarların bitkisel bazlı yeni ürün geliştirme çalışmaları kapsamında 3D yazıcıda kullanımı
EVREN DEMİRCAN
Doktora
İngilizce
2023
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BERAAT ÖZÇELİK
- Farklı titanyum alaşımlarının tel ark katmanlı imalat yöntemiyle üretimi ve mekanik özelliklerinin incelenmesi
Production of different titanium alloys by wire arc additive manufacturing and investigation of mechanical properties
ERSİN ÇAKIR
Doktora
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA ULUTAN
- Halloysite nanotüp ve nano kauçuk parçacık takviyeli epoksi imalatı ve mekanik karakterizasyonu
Manufacturing and mechanical characterization of halloysite nanotube and nano rubber particle reinforced epoxy
İNCİ PİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EKREM TÜFEKCİ
- Metalik malzeme üretimi yapan 3 boyutlu yazıcı tasarımı ve imalatı
Designing and manufacturing of 3D printer for metallic materials production
ABDURRAHMAN AYDIN
Doktora
Türkçe
2025
Makine MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATİH KAHRAMAN