Effect of coating material on high temperature oxidation of inconel 738LC superalloy
Kaplama malzemesinin ınconel 738LC süperalaşımının yüksek sıcaklıkta oksidasyon davranışına etkileri
- Tez No: 809119
- Danışmanlar: PROF. DR. ONUR ERTUĞRUL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Katip Çelebi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 97
Özet
Inconel 738LC alaşımı nikel bazlı bir süperalaşımdır ve genellikle gaz türbinlerinde, türbin nozullerinde ve türbin bıçaklarında kullanılmaktadır. Gaz türbin motoru bileşenlerinde kullanımı yaygın olan Inconel 738LC çalışma ortam koşulları sebebi ile yüksek sıcaklık ile birlikte yüksek korozyona da maruz kalmaktadır. Bu sebeple, bu malzemenin yüksek sıcaklık mukavemet değeri ve yüksek sıcaklık oksidasyon direnci büyük önem taşımaktadır. Bu çalışmada karbon elementinin Inconel 738 alaşımında mekanik ve mikroyapısal etkileri incelenmiştir. Oda sıcaklığında ve iki farklı yüksek sıcaklıktaki çekme testlerinin sonuçları karşılaştırılmıştır. Mikroyapı çalışmaları ile faz yapısına olan etkileri değerlendirilmiştir. For mechanical properties at 760 and 982°C, low carbon samples gave higher yield strength, tensile strength and elongation values. The reasons for these results were primarily attributed to the reduction of γ and γ' phases, thus increasing MC and M6C carbides, but also to the reduction of grain size with lower carbon content. Çalışmanın devamında düşük karbonlu olarak bilinen Inconel 738LC alaşımının iki farklı kaplama türü ile yüksek sıcaklık oksidasyonuna direnci yorumlanmıştır. Kaplama türlerinin, ana metal olan Inconel 738LC ile uyumunun yüksek sıcaklık korozyon testi sonrası yapılan SEM analizleri ile değerlendirmesi yapılmıştır. SEM analizi ile iki farklı kaplama toz alaşımının etkinliği karşılaştırmalı olarak değerlendirilmiştir. 850°C'de yapılan oksidasyon testinde yüzeydeki oksijen oranı kaplanmamış numunede %23 iken, kaplanmış numunelerde %33-36'ya yükselmiştir. Uygulanan iki kaplama türününde Inconel 738 düşük karbonlu malzemesinin çalışma ortam sıcaklığına uygun bulunmadığı görülmüştür. Kaplama alaşımında bulunan baz elementin oksijen afinitesinin sıcaklığa bağlı davranışları da göz önünde bulundurulduğunda refrakter metal olarak bilinen krom bazlı kaplamanın, oksidasyon direncinin daha yüksek olduğu görülmüştür.
Özet (Çeviri)
Inconel 738LC is a nickel-based superalloy commonly used in gas turbines, turbine nozzles and turbine blades. Inconel 738LC, which is frequently used in gas turbine engine components, is exposed to high temperature and high corrosion. Therefore, the high temperature resistance values and high temperature oxidation resistance of this material become critical. In this study, the mechanical and microstructural effects of carbon in Inconel 738 alloy were investigated. The results of tensile tests at room temperature and at two different high temperatures were compared. The effects on the phase structure were evaluated by microstructure studies. For mechanical properties at 760 and 982°C, low carbon samples gave higher yield strength, tensile strength and elongation values. The reasons for these results were primarily attributed to the reduction of γ and γphases, thus increasing MC and M6C carbides, but also to the reduction of grain size with lower carbon content. In the continuation of the study, the resistance of Inconel 738LC alloy, known as low carbon, to high temperature oxidation with two different coating types was interpreted. The compatibility of the coating types with the main metal, Inconel 738LC, was evaluated by SEM analyzes made after the high temperature corrosion test. The effectiveness of two different coating powder alloys was evaluated comparatively by SEM analysis. In the oxidation test at 850°C, the oxygen content on the surface increased from 23% in the uncoated sample to 33-36% in the coated samples. It was observed that both coating types applied were not suitable for the working ambient temperature of Inconel 738 low carbon material. Considering the temperature-dependent behavior of the oxygen affinity of the base element in the plating alloy, it has been observed that the oxidation resistance of the chromium-based coating, known as the refractory metal, is higher.
Benzer Tezler
- Effect of diffusion annealing on the surface properties of hot dip aluminized Inconel 718 superalloy
Sıcak daldırma yöntemiyle alüminyum kaplanmış Inconel 718 süperalaşımının yüzey özelliklerine difüzyon tavlamasının etkisi
BURÇ GÜLEÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT BAYDOĞAN
- 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
- Soğuk sprey eklemeli imalat yöntemiyle üretilen ınconel 718 süperalaşımının yüzey özelliklerine kutu alüminyumlama işleminin etkisi
Effect of pack aluminizing process on surface properties of inconel 718 superalloy produced by cold spray additive manufacturing
OSMAN KAHRAMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT BAYDOĞAN
- Uçak motorlarında kullanılan ınconel 718 süper alaşımının atmosferik plazma yöntemiyle kaplanarak sürünme davranışının incelenmesi
Investigation of creep behaviour of inconel 718 superalloys used in aircraft engines by coating with atmospheric plasma method
ERGÜN SUBAŞI
Doktora
Türkçe
2022
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EYÜP SABRİ KAYALI
- Toz yataklı lazer ergitme yöntemiyle üretilen ınconel 718 süperalaşımının borlama işlemi sonrası karakterizasyonu
Characterization of inconel 718 superalloy produced by powder bed laser melting after boriding
UĞUR MOGAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Metalurji MühendisliğiManisa Celal Bayar ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. AHU ÇELEBİ
DR. ÖĞR. ÜYESİ İLYAS TÜRKMEN