Single crystal growth of Ni-base superalloys by the conventional vertical Bridgman and novel submerged baffle methods
Ni bazlı süperalaşımların konvansiyonel Bridgman ve özgün submerged Baffle tekniği ile tek kristal üretimi
- Tez No: 434006
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ERCAN BALIKCİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Metalurji Mühendisliği, Mechanical Engineering, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 115
Özet
Bu calsmann amac, tek kristal superalasmlar icin know-how gelistirmek ve katlasma hz ve tekniginin CMSX-4 mikroyapsna etkilerini arastrmaktr. Primer dendrit kol aralg, dendrit gobek boyutu, peltemsi bolge uzunlugu, geri erimis gecis bolgesi uzunlugu, porozite ve mikrosegregasyon iki farkl teknik karslastrlarak incelenmi stir: Vertical Bridgman (VB) ve Vertical Bridgman with a Submerged Bae (VBSB). VBSB teknigi ergimis metale daldrlan bir seramik disk kullanmaktadr. Bu seramik disk kat/sv arayuzune yaklastrldgnda, ergimis metali iki bolgeye ayrlr. Seramik disk altndaki kucuk bolge eriyik metal yuksekligini azaltr ve konveksiyonda bir azalmaya neden olur. VBSB teknigiyle uretilen numuneler VB teknigiyle uretilenden daha yuksek PDA ve dendrit gobek boyutu gosterir. Bu etki, azalms konveksiyona atfedilir. PDAS ve dendrit gobek boyutlar tum numunelerin uzunluklar boyunca arts gosterir. Bunun sebebi, numunenin ust ksmlarna dogru gittikce sogutma yuzeyinden uzaklasms olmaktr. _Ilk peltemsi bolge ve geri erimis gecis bolgesi uzunlugu VBSB teknigi ile buyutulen numuneler icin oldukca dusuktur.Bu sonuclar, azalan konveksiyonun etkisi ile artan thermal gradyanlara baglanabilir. VBSB teknigi ile uretilen ornekler VB teknigi ile hazrlananlara gore daha dusuk bir gozeneklilik oran gosterir ve bu etki daha cok peltemsi bolge gecirgenligi ve uzunlugu ile ilgilidir. Sonuclar konveksiyon miktarnn yonlu katlastrlan numunelerin mikroyapsnda onemli bir etkiye sahip oldugunu gosterir. Dahas, Vertical Bridgman with a Submerged Bae teknigi ergimis metal icerisindeki konveksiyonu, ergimis metal yuksekligini dusurerek azaltabilir.
Özet (Çeviri)
The purpose of this study is to develop a know-how on the growth of single crystal superalloys and investigate the e ect of solidi cation rate and solidi cation technique on microstructural features of CMSX-4. Primary dendrite arm spacing (PDAS), dendrite core size, mushy zone length, melt-back transition length, porosity and microsegregation are investigated by comparing two di erent solidi cation techniques: the Vertical Bridgman (VB) technique and the Vertical Bridgman with a Submerged Bae (VBSB) technique. The VBSB technique employs a ceramic disk (bae) immersed in the melt. The melt is separated into two zones. The small zone below the bae reduces the melt height, leading to a reduction convection. Samples produced by the VBSB technique show higher PDAs and dendrite core size than those produced by the VB technique. This e ect is attributed to decreased convection. Along the height of all samples, PDAS and dendrite core size exhibit an increase. This is due to a decreasing thermal gradient at the s/l interface away from chill plate. Mushy zone and melt-back lengths are decreased for the samples grown with VBSB technique. This can be explained by the higher thermal gradients due to diminished convection. Samples produced by the VBSB technique show lower porosity than those produced by the VB technique, and the e ect is more pronounced than for the mushy zone permeability and length. Overall the results show that the amount of convection has a considerable e ect on the microstructure of directionally solidi ed superalloys. Moreover, the Vertical Bridgman with a Submerged Bae technique can decrease the convection by decreasing the melt height above the solidi cation interface.
Benzer Tezler
- Inconel 718 alaşımının katı partikül erozyon davranışının incelenmesi
Solid particle erosion of inconel 718 alloy
BERK BİRCAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN ÇİMENOĞLU
- Integrated computational alloy design, single crystal growth, and characterization of nickel base superalloys
Nıkel esaslı süperalaşımların entegre hesaplamalı alaşım tasarımı, tek krıstal olarak üretımı ve karakterızasyonu
MEHDI MONTAKHABRAZLIGHI
Doktora
İngilizce
2018
Makine MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERCAN BALIKCİ
- Toz metalurjisi yöntemleri ile üretilen çeşitli W-Ni-Fe ve W-Ni-Cu ağır alaşımların mikroyapısal ve fiziksel karekterizasyonu
Microstructural and physical characterization of various W-Ni-Fe and W-Ni-Cu heavy alloys manufactured via powder metallurgy methods
GÜNKUT ERNAS
- Oksim grubu içeren potansiyel N4-tipi yeni Schiff bazı ligandlarının metal kompleksleri: Sentez, karakterizasyon ve DNA etkileşimleri
Metal complexes of new potential n4-type Schiff base ligands bearing oxime groups: Synthesis, characterization and DNA interactions
CANSU GÖKÇE TOPKAYA
- Yeni vic-dioksimlerin sentezi ve reaksiyonları
Synthesis and characterisation of three new vic-dioximes and their metal complexes
ZEHRA ALTUNTAŞ BAYIR