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
- Tez No: 935633
- Danışmanlar: PROF. DR. RIDVAN YAMANOĞLU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Eklemeli İmalat, Inconel 718, Proses Optimizasyonu, Seçici Lazer Ergitme, Additive Manufacturing, Inconel 718, Process Optimization, Selective Laser Melting
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- 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
- hepatik fibrozisin difüzyon ağırlıklı manyetik rezonans görüntüleme ile değerlendirilmesi
Başlık çevirisi yok
AYŞE AHSEN BAKAN
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2011
Radyoloji ve Nükleer TıpSağlık BakanlığıRadyoloji Ana Bilim Dalı
DR. ERCAN İNCİ
- Seçici lazer sinterleme ile oluşturulan sabit bölümlü protez krom kobalt alt yapılarının kenar uyumlarının incelenmesi
An evaluati̇on of margi̇nal fi̇t of metal cerami̇c fi̇xed dental prostheses fabri̇cated wi̇th selecti̇ve laser melti̇ng
ŞİRİN KIYICI
Doktora
Türkçe
2015
Diş Hekimliğiİstanbul ÜniversitesiProtetik Diş Tedavisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZÜHTÜ HALUK KESKİN
- Theoretical, numerical and experimental investigation of partially coherent beam shaping
Kısmi eşevreli hüzme şekillendirilmesinin teorik, numerik ve deneysel incelenmesi
CEREN ALTINGÖZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SELÇUK AKTÜRK
- Indoor air quality in changing workplace dynamics: The case of additive manufacturing
Değişen çalışma yeri dinamiklerinde iç hava kalitesi: Eklemeli imalat örneği
EMEL UÇAK
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
MimarlıkOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET KORAY PEKERİÇLİ
- Seçici lazerle ergitme yöntemi (SLM) ile üretilen implantlarda kaplama ile korozyon dayanımının araştırılması
Investigation of corrosion resistance by coating on implants manufactured by selective laser melting method (SLM)
DEMET ÖZAYDIN GÜNDÜZ
Doktora
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÖKHAN KÜÇÜKTÜRK