Toz metalurjisi ve seçici lazer ergitme yöntemleri ile üretilen cocrfemnnitix yüksek entropi alaşımların yapısal, mekanik, tribolojik ve korozyon özelliklerinin karakterizasyonu
Characterization of structural, mechanical, tribological and corrosi̇on properties of cocrfemnnitix high entropy alloys manufactured by powder metallurgy and selecti̇ve laser melting methods
- Tez No: 893426
- Danışmanlar: PROF. DR. FATİH YILDIZ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erzurum Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Konstrüksiyon ve İmalat Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 175
Özet
Bu tez çalışmasında, geleneksel Toz Metalurjisi (TM) ve eklemeli imalat yöntemlerinden Seçici Lazer Ergitme (SLE) yöntemi ile CoCrFeMnNiTix Yüksek Entropi Alaşım (YEA) malzemeleri üretilmiştir. TM ve SLE yöntemiyle üretilen parçaların yapısal, mekanik ve yüzey özellikleri üretimde kullanılan parametre/stratejilerden büyük oranda etkilenmektedir. Söz konusu üretim parametrelerinin CoCrFeMnNiTix YEA malzemelerinin yapısal, mekanik, tribolojik ve korozyon özellikleri üzerindeki etkileri her iki üretim yöntemi ile incelenmiştir. Optimum üretim parametreleri belirlenirken sistematik olarak parametre azaltılmasıyla malzeme ve zaman tasarrufu sağlanmaya çalışılmıştır. CoCrFeMnNiTix toz malzeme ve numunelerin yapısal-morfolojik analizleri X-ışını kırınım ölçer, 3D profilometre, taramalı elektron mikroskobu, enerji dağılımı spektroskopisi ve optik mikroskop ile gerçekleştirilmiştir. Tribolojik analizler için oda şartlarında doğrusal ileri–geri düzeninde deneyler gerçekleştirilmiştir. Elektrokimyasal korozyon deneyleri %3,5 NaCl çözeltisinde potansiyodinamik polarizasyon yöntemiyle gerçekleştirilmiştir. TM yönteminde 300 dakikada mekanik alaşımlama uygulanan ve sonrasında 600°C-650 MPa sıcak pres ile üretilen numuneler (HEA-HP-8) ve optimum lazer üretim parametreleriyle SLE ile farklı inşa oryantasyonlarında üretilen YEA-1 numunelerinden 0° oryantasyonundaki numuneler üstün mekanik ve yüzey özellikleri sergilemiştir. HEA-HP-8 ve YEA-1 (0° inşa) numunelerin alaşım tozlarına %3 ve 5 Ti ilavesi yapılarak yapısal, morfolojik, mekanik, tribolojik ve korozyon analizleri yapılmıştır. Kullanılan her iki üretim yöntemi içinde artan Ti ilavesine paralel şekilde mikrosertlik değerlerinde artış ve aşınma oranlarında belirgin bir iyileşme gözlemlenmiştir. %5 Ti ilaveli TM ile üretilen HEA-HP-10 ve SLE ile üretilen YEA-3 numunesi en iyi mekanik ve aşınma özelliklerini sergilerken, korozyon davranışları diğer numunelerden daha düşük olmuştur. SLE numuneleri TM numunelerine göre daha yüksek doluluk oranları ve korozyon direnci sergilerken daha düşük aşınma oranları ve sertlik değerleri sergilemiştir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, CoCrFeMnNiTix High Entropy Alloy (HEA) materials were produced by powder metallurgy (P/M) and selective laser melting (SLM) methods. The effects of P/M and SLM methods on the structural, mechanical, and corrosion properties of the parts produced were investigated with both production methods. Structural and morphological analyses of CoCrFeMnNiTix powder and samples were carried out with X-ray diffractometers, 3D profilometer, scanning electron microscopes, energy dispersive spectroscopy, and optical microscopes. In order to obtain tribological analyses, experiments were carried out in linear reciprocating order under room conditions. Electrochemical corrosion experiments were measured by the potentiodynamic polarization method in a 3.5% NaCl solution. Samples mechanically alloyed in the P/M method for 300 minutes and then hot pressed at 600°C-650 MPa (HEA-HP-8) and YEA-1 specimens (0° orientation) produced by SLM with optimum laser fabrication parameters in different structural orientations exhibited superior mechanical and surface properties. Structural, morphological, mechanical, tribological, and corrosion analyses were performed by adding 3% and 5% Ti to the alloy powders of HEA-HP-8 and YEA-1 (0° build) samples. In both production methods used, an increase in microhardness values and a significant improvement in wear rates were observed in parallel with the increasing Ti addition. While the HEA-HP-10 sample produced with TM with 5% Ti addition and the YEA-3 sample produced with SLM exhibited the best mechanical and wear properties, their corrosion behavior was lower than the other samples. While SLM samples exhibited higher filling rates and corrosion resistance than TM samples, they exhibited lower wear rates and hardness values.
Benzer Tezler
- AlSi10Mg alaşımının seçici lazer ergitme ve basınç destekli sinterleme ile üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of AlSi10Mg alloy by selective laser melting and hot pressing
YAĞIZ AKYILDIZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Metalurji MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. RIDVAN YAMANOĞLU
- Co-Cr alaşımının eklemeli imalat ve basınç destekli sinterleme ile üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of Co-Cr alloy by additive manufacturing and pressure-assisted sintering
MERTCAN KIRAÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Metalurji MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. RIDVAN YAMANOĞLU
DR. ÖĞR. ÜYESİ GÖKHAN ÖZER
- Investigation of mechanical behaviors of additively manufactured inconel 718 superalloys used in aerospace applications
Havacılık ve uzay uygulamalarında kullanılan eklemeli imalat ile üretilen ınconel 718 süper alaşımlarının mekanik davranışlarının incelenmesi
CAN DOĞAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Makine MühendisliğiÇukurova ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ DURMUŞ ALİ BİRCAN
- The effect of reused powder characteristics on the properties of additively manufactured 17-4 Ph stainless steel
Tekrarlı kullanılan toz özelliklerinin eklemeli imalat ile üretilmiş 17-4 Ph paslanmaz çelik özellikleri üzerindeki etkisi
ECE KAHRAMAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Metalurji MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BİLGEHAN ÖGEL
DR. ÖĞR. ÜYESİ EVREN YASA
- Inconel 718 süper alaşımının vakum indüksiyon gaz atomizasyon (VIGA) ve lazer toz yataklı ergitme ile prosesi
Processing of inconel 718 super alloy with vacuum induction gas atomization (VIGA) and laser powder bed fusion
MÜCTEBA BURAK KARAKAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiBursa Teknik Üniversitesiİleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DENİZ UZUNSOY