Investigation of hot corrosion behavior of superalloys
Süper alaşımların yüksek sıcaklık korozyon davranışlarının incelenmesi
- Tez No: 668519
- Danışmanlar: PROF. DR. CEVAT SARIOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Marmara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 84
Özet
Süper alaşımlar, yüksek sıcaklık dayanımı gerektiren ortamlarda uzun yıllardır kullanılmaktadır. Özellikle yüzeylerinde oluşturdukları koruyucu oksit tabakaları, bu alaşımların oksidasyon ve sıcak korozyon direnci gerektiren uygulamalarda kullanılmasını vurgulamaktadır. IN 939 ve diğer birçok süper alaşım, geleneksel yöntemler, yani döküm yöntemi kullanılarak halihazırda üretilebilir. Katmanlı imalat yöntemlerinin yaygınlaştığı son yıllarda bu yöntem süper alaşım endüstrisinin de dikkatini çekmiştir. Bu nedenle katmanlı imalat yöntemi ile üretilen süper alaşımların özelliklerini ortaya çıkarmak yeni bir araştırma alanı olarak karşımıza çıkmaktadır. Bu çalışma, süper alaşımların oksidasyon ve sıcak korozyon davranışına odaklanmaktadır. Oksidasyon deneyleri, ısıl işlem ve üretim yönteminin oksidasyon davranışı üzerindeki rolünü ortaya çıkarmak için, ısıl işlem görmüş ve görmemiş, döküm ve seçici lazerle eritilmiş IN 939 numuneler üzerinde gerçekleştirilmiştir. Örnekler sırasıyla 239, 169 ve 100 saat süreyle 800, 900 ve 1000°C'ye maruz bırakılmıştır. Oksidasyon kinetiğini ortaya çıkarabilmek için her numune için ağırlık değişimi kaydedildi. Sonuçlar, ısıl işlem görmeden seçici lazerle eritilmiş numunenin IN 939 döküm olarak ısıl işlem görmüşle karşılaştırıldığında çok benzer ağırlık kazancı özelliklerine sahip olduğunu gösterirken ısıl işlem görmüş SLM IN 939 biraz daha iyi ağırlık kazanma davranışı gösterdi. Tüm örnekler bir parabolik hız yasasına uydu. 800 ve 900°C'de dökülme meydana gelmezken, 1000°C'de tüm örneklerde dökülme görüldü. Oksidasyon ürünlerini ortaya çıkarmak için oksidasyon sonrası IN 939 numunelerinde XRD ölçümü yapılmıştır. Sonuçlar, tüm IN 939 numunelerinin oksit pullarının esas olarak rutil formda Cr2O3 ve TiO2'den oluştuğunu göstermiştir. Bu çalışmada SLM IN 939'un sıcak korozyon davranışı incelenmiş ve sonuçlar geleneksel döküm yöntemiyle üretilen numunelerle karşılaştırılmıştır. Eklemeli imalat ile üretilen IN 939 numunesinin sıcak korozyon davranışının dökümle üretilen numunelerle büyük ölçüde benzerlik gösterdiği açığa çıkartılmıştır.
Özet (Çeviri)
Superalloys have been used in environments requiring high temperature resistance for many years. In particular, the protective oxide layers they form on their surfaces emphasize the use of these alloys in applications requiring oxidation and hot corrosion resistance. IN 939 and many other superalloys can already be produced using conventional methods namely the casting method. In recent years, when additive manufacturing methods have become widespread, this method has also attracted the attention of the super alloy industry. Therefore, revealing the properties of super alloys produced by additive manufacturing method appears as a new research area. This work focuses on the oxidation and hot corrosion behavior of superalloys mainly IN 939. Oxidation experiments were conducted on heat treated and non-heat treated as cast and selective laser melted IN 939 samples to reveal the role of heat treatment and manufacturing method on oxidation behavior. Samples were exposed to 800, 900 and 1000°C for 239, 169 and 100 hours, respectively. Weight change for each sample were recorded to be able to reveal the oxidation kinetics. Results suggests that selective laser melted sample without heat treatment has very similar weight gain characteristics compared to heat treated as cast IN 939 whereas heat treated SLM IN 939 showed even slightly better weight gain behavior. All samples obeyed a parabolic rate law. Spallation did not occur for 800 and 900°C whereas at 1000°C all samples experienced spallation. XRD measurement were done on IN 939 samples after oxidation to reveal the oxidation products. Results showed that oxide scales of all IN 939 samples were mainly consisting of Cr2O3 and TiO2 in the rutile form. Hot corrosion behavior of IN 939 were investigated as well in this work and the results show that selective laser melted IN 939 with heat treatment did show very similar results compared to conventionally casted samples.
Benzer Tezler
- Soğuk gaz dinamik sprey (CGDS) yöntemiyle üretilen termal bariyer kaplamaların (TBC) sıcak korozyon davranışlarının incelenmesi
Investigation of hot corrosion behavior of thermal barier coating (TBC) produced by cold gas dinamic spray (CGDS) technique
YASİN ÖZGÜRLÜK
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Metalurji MühendisliğiBartın ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ABDULLAH CAHİT KARAOĞLANLI
- Çelikhane cürufu içeriğine sahip kaplamaların aşınma, oksidasyon ve sıcak korozyon davranışlarının incelenmesi
Investigation of wear, oxidation and hot corrosion behavior of coatings with steelmaking slag content
MECİT ÖGE
Doktora
Türkçe
2021
Makine MühendisliğiKarabük ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA BAHATTİN ÇELİK
DOÇ. DR. ABDULLAH CAHİT KARAOĞLANLI
- Ni bazlı cmsx-4 süper alaşımının oksidasyon dayanımına kaplamaların etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of coatings on the oxidation resistance of ni-based cmsx-4 superalloy
ERKİN DEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Metalurji MühendisliğiGazi ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ NECATİ YALÇIN
- Sıcak daldırma yöntemiyle aluminyum kaplanmış inconel 718 süperalaşımının oksidasyon direncinin incelenmesi
Investigation of oxidation resistance of hot dip aluminized inconel 718 superalloy
TOLGAY KALAYCI
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT BAYDOĞAN
- Farklı kompozisyona sahip yüksek entropili alaşımların termal bariyer kaplama sistemlerinde kullanılması ve yüksek sıcaklık davranışlarının incelenmesi
The use of high entropy alloys with different compositions in thermal barrier coating systems and investigation of their high-temperature behavior
OKAN ODABAŞ
Doktora
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiBartın ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDULLAH CAHİT KARAOĞLANLI
DOÇ. DR. YASİN ÖZGÜRLÜK