Geri Dön

SLM tekniği ile ınconel 718 alaşımının üretimi,proses parametrelerinin mikroyapı ve mekanik özellikler ile optimizasyonu

Production of inconel 718 alloy via slm technique, optimization of process parameters with microstructure and mechanical properties

PDF İndir

  1. Tez No: 935633
  2. Yazar: ÜMİT GENCAY BAŞCI
  3. Danışmanlar: PROF. DR. RIDVAN YAMANOĞLU
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Eklemeli İmalat, Inconel 718, Proses Optimizasyonu, Seçici Lazer Ergitme, Additive Manufacturing, Inconel 718, Process Optimization, Selective Laser Melting
  7. Yıl: 2025
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 133

Özet

Eklemeli imalat, kompleks tasarımların üretimi, montajlı tasarımların tek parça üretilmesi, gerektiği kadar malzemenin kullanımı, kalıp ya da fikstüre ihtiyaç duyulmaması, otomasyona uygun olması gibi birçok avantajları nedeniyle az adetli imalatın gerekli olduğu sektörlerde yaygın kullanım alanı bulmaktadır. Eklemeli imalat teknolojileri kullanılan malzeme sınıfına göre, plastik, metal ve seramik eklemeli imalat teknolojileri olarak sınıflandırılmaktadır. Metal eklemeli imalat teknolojileri sahip olduğu avantajları nedeniyle, havacılık ve uzay, savunma sanayii, otomotiv ve sağlık sektörlerinde yaygın kullanım alanı bulmuştur. Nikel esaslı Inconel 718 alaşımı, yüksek mukavemet, yüksek aşınma ve yüksek sıcaklık dayanımı nedeniyle havacılıkta kullanılan jet motorlarının yanma bölgelerinde kullanılmaktadır. SLM teknolojisinde üretilen parçanın kalitesini etkileyen faktörler; tozun kalitesi (kimyasal bileşim, partikül boyutu, partikül boyut dağılımı, partikül şekli), proses parametreleri (lazer gücü, lazer tarama hızı, lazer tarama mesafesi, lazer tarama şekli, koruyucu atmosferin özelliği ve platform sıcaklığı)'dir. Bu çalışmada, SLM (Selective Laser Melting)/Seçici Lazer Ergitme teknolojisiyle 30 mikron tabaka kalınlığında, kaliteli Inconel 718 parça imalatı için uygun proses parametreleri araştırılmıştır. 0,47 J/mm ile üretilen Inconel 718 parçalarda %99,98 yoğunluk değeri elde edilmiş ve optimize değer olarak kabul edilmiştir. Optimize parametre ile üretilen Inconel 718 alaşımının mikroyapısal karakterizasyonu, yoğunluk, mekanik (sertlik, çekme ve yorulma), aşınma ve korozyon testleri yapılmıştır. Inconel 718 alaşımına ısıl işlem uygulanarak, mikroyapı, mekanik ve korozyon özelliklerine etkisi incelenmiş ve literatür çalışmaları ile karşılaştırılmıştır. Isıl işlemin Inconel 718 alaşımının mekanik ve korozyon özelliklerini iyileştirildiği tespit edilmiştir. Tez kapsamında yapılan optimizasyon çalışmaları, ülkemizde ilk olarak yerli nitelikte üretilen bir metal yazıcının uluslararası seviyede rakipleri ile rekabet edebilmesine katkı sunacak sonuçlar ortaya koymuştur.

Özet (Çeviri)

Additive manufacturing is widely used in sectors where low-volume manufacturing is required due to its many advantages, such as the production of complex designs, single-piece production of assembled designs, the use of as many materials as necessary, no need for molds or fixtures and its suitability for automation. Additive manufacturing technologies are classified as plastic, metal and ceramic additive manufacturing technologies according to the type of material used. Due to its advantages, metal additive manufacturing technologies have found widespread use in the aerospace, defense industry, automotive and healthcare sectors. Nickel-based Inconel 718 alloy is used in the combustion zones of jet engines used in aviation due to its high strength, wear, and temperature resistance. Factors affecting the quality of the part produced in SLM technology are the quality of the powder (chemical composition, grain size, grain size distribution, grain shape), process parameters (laser power, laser scanning speed, laser scanning distance, laser scanning type, characteristics of the protective atmosphere and platform temperature). This study investigated suitable process parameters for producing high-quality Inconel 718 parts with a layer thickness of 30 microns using SLM (Selective Laser Melting) technology. A density value of 99.98% was obtained in Inconel 718 parts produced with 0.47 j/mm, and 0,47 j/mm was accepted as the optimized value. Microstructural characterization, density, mechanical (hardness, wear, tensile and fatigue) and corrosion tests of Inconel 718 alloy produced with optimized parameters were performed. By applying heat treatment to the Inconel 718 alloy, the effects of heat treatment on microstructure, mechanical properties, and corrosion properties were examined and compared with those of literature studies. It was found that heat treatment improved the mechanical and corrosion properties of Inconel 718 alloy. The optimization studies performed within the scope of the thesis have provided results that will contribute to the ability of a metal printer produced domestically for the first time in our country to compete with it's rivals at the international level.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    755869

    In-process monitoring and qualification of SLM produced nickel based superalloys using eddy current inspection method and a novel EC array probe design

    SLM metodu ile üretilmiş nikel bazlı süperalaşımların girdap akımı metodu ile proses içi takibi ve kalifiye edilmesi ve yeni bir EC seri prob tasarımı

    ERDEM BEKTAŞ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Makine MühendisliğiKoç Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. DEMİRCAN CANADİNÇ

  2. Tez No

    637389

    Seçici lazer ergitme tekniği ile üretilmiş bronz parçaların mikroyapısal, mekanik ve korozyon özelliklerinin incelenmesi

    Investigation of microstructural, mechanical and corrosion properties of bronze parts produced by selective laser melting technique

    MUSTAFA NACİ TOP

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Metalurji MühendisliğiMarmara Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HAMİT ÖZKAN GÜLSOY

  3. Tez No

    444890

    OFDM system and PAPR reduction techniques

    OFDM sistemi ve PAPR azaltma teknıklerı

    MOHAMMED MAHDI MOHAMMED ABOAJMAA

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSüleyman Demirel Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SELÇUK ÇÖMLEKÇİ

  4. Tez No

    678731

    Genetik algoritma tabanlı SLM tekniği kullanılarak OFDM sistemlerinde PAPR azaltılması

    PAPR reduction in OFDM systems using genetic algorithm-based SLM technique

    BERNA TURAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiFırat Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ AYHAN AKBAL

  5. Tez No

    316581

    Polimerik membranlar kullanılarak bazı metallerin sulu çözeltilerden destekli sıvı membran tekniği ile ayrılması

    Removal of some metals from aqueous solution using polymeric membranes by supported liquid membrane technique

    TUĞBA KUTLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    KimyaPamukkale Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HAMZA KORKMAZ ALPOĞUZ

Geri Dön