Hastelloy x süper alaşımının seçici lazer ergitme yöntemi ile eklemeli imalatlandırılmasında lazer tarama hızının etkilerinin araştırılması
Investigation of the effects of laser scanning speed in additive manufacturing of hastelloy x super alloy wi̇th selective laser melting method
- Tez No: 975520
- Danışmanlar: PROF. DR. HASAN SADIKOĞLU, DR. ÖĞR. ÜYESİ HAKAN YILMAZER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Nikel bazlı süperalaşımlar, özellikle yüksek sıcaklık ve korozyon direnci gerektiren uygulamalarda kritik öneme sahiptir. Zorlu koşullara maruz kalan sistemlerde uzun ömürlü kullanım imkanı sunar. Hastelloy X, savunma sanayisinde mekanik dayanıklılığı sayesinde yaygın olarak kullanılır. Eklemeli imalat (Eİ), katman katman malzeme ekleyerek üç boyutlu nesneler üreten bir üretim tekniğidir ve bu yöntem, karmaşık geometrilerin, özelleştirilmiş parçaların hızlı ve maliyet etkin şekilde üretilmesini sağlar. Eİ sürecinin başarısı, doğru parametrelerin seçilmesine ve optimize edilmesine dayanır. Parametrelerin doğru ayarlanması, parçaların mekanik özelliklerini iyileştirirken, daha az atık üreterek üretim verimliliğini, malzeme israfını azaltır. Ayrıca, imalat sırasında oluşan tekstür yapısı, malzemenin mikroyapısını ve mekanik dayanımını doğrudan etkiler. Bu bağlamda, tercihli yönelim büyük önem taşır; çünkü malzeme kristallerinin belirli bir yönde hizalanması, özellikle mekanik performans ve sıcaklık dayanımı açısından ürünün kalitesini artırabilir. Bu sayede, yüksek kaliteli, sürdürülebilir ve maliyet etkin ürünler elde edilmesi mümkün hale gelir. Üretim parametrelerinin yanı sıra tekstür yapısının optimize edilmesi, özellikle alaşım özelliklerinin geliştirilmesinde ve son ürünün performansının artırılmasında önemli bir rol oynamaktadır. Çalışma kapsamında farklı parametrelerde SLE yöntemiyle üretilen Hastelloy X numunenin mikroyapısı ve mekanik özelliklerine olan etkileri sistematik olarak incelenmiştir. Numunelerin karakterizasyonu için optik mikroskop (OM), taramalı elektron mikroskobu (SEM), X-ışını kırınımı (XRD) ve taramalı elektron mikroskobu ile enerji dağılımı spektroskopisi (EDS) gibi çeşitli karakterizasyon yöntemleri kullanılarak analizler gerçekleştirilmiştir. Ayrıca parçaların mekanik özelliklerine farklı parametrelerin etkisini değerlendirmek için Reciprocating aşınma, porozite ve vickers sertlik ölçümü yapılmıştır. Numunelerin korozyon davranışı, 3 elektrotlu korozyon testi kullanılarak oda sıcaklığında %3,5 NaCl çözeltisinde açık devre potansiyeli ve potansiyodinamik taramasıyla incelenmiştir. Bulgular, üretim parametrelerinin numunelerinin performansını nasıl etkilediğini anlamamıza olanak sağlamıştır. Çalışmada, Eİ sürecinde Hastelloy X gibi karmaşık malzemelerin performansını iyileştirmek için imalat parametrelerinin etkisi incelenmiştir. Bu, endüstriyel uygulamalarda fonksiyonel parçaların üretilmesi için önemli bir adım sunmaktadır. Bu çalışmanın bulguları, eklemeli imalat teknolojilerinin gelişimine ve endüstriyel uygulamalarda malzeme seçimi ile işleme süreçlerinin iyileştirilmesine destek olmayı hedeflemektedir.
Özet (Çeviri)
Nickel-based superalloys are of critical importance, particularly in applications requiring high temperature and corrosion resistance. They offer long-term usability in systems exposed to harsh conditions. Hastelloy X is widely used in the defence industry due to its mechanical strength. Additive manufacturing (AM) is a production technique that creates three-dimensional objects by layering material, enabling the rapid and cost-effective production of complex geometries and customised parts. The success of the AM process depends on the selection and optimisation of the correct parameters. Proper parameter adjustment improves the mechanical properties of parts while reducing production waste and material wastage. Additionally, the texture structure formed during manufacturing directly affects the microstructure and mechanical strength of the material. In this context, preferred orientation is of great importance; because the alignment of material crystals in a specific direction can enhance the quality of the product, particularly in terms of mechanical performance and temperature resistance. This enables the production of high-quality, sustainable, and cost-effective products. In addition to production parameters, optimising the texture structure plays an important role in improving alloy properties and enhancing the performance of the final product. Within the scope of this study, the effects of different parameters on the microstructure and mechanical properties of Hastelloy X samples produced using the SLE method were systematically investigated. Analyses were performed using various characterisation methods such as X-ray diffraction (XRD), optical microscopy (OM), and scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive spectroscopy (EDS) to characterise the samples. Additionally, reciprocating wear, porosity, and Vickers hardness measurements were performed to evaluate the effect of different parameters on the mechanical properties of the parts. The corrosion behaviour of the samples was investigated at room temperature in a 3.5% NaCl solution using a three-electrode corrosion test, open-circuit potential, and potentiodynamic scanning. The findings have enabled us to understand how production parameters affect the performance of the samples. In this study, the effect of manufacturing parameters on improving the performance of complex materials such as Hastelloy X in the AM process was investigated. This represents an important step towards the production of functional parts for industrial applications. The findings of this study aim to support the development of additive manufacturing technologies and the improvement of material selection and processing procedures in industrial applications.
Benzer Tezler
- Eklemeli imalat yöntemi ile üretilen Hastelloy-X'de mikroyapı ile hata oluşumu arasındaki ilişkinin incelenmesi
Investigation of the relationship between microstructure and defect formation in Hastelloy X produces by additive manufacturing method
FATMANUR AYTEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Metalurji MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HAKAN YILMAZER
DOÇ. DR. ASLI GÜNAY BULUTSUZ
- Seçici lazer ergitme yöntemi ile üretilen hastelloy x süper alaşımında tarama hızının mikroyapı ve mekanik özellikleri üzerine etkilerinin incelenmesi
Investigation of the effects of scanning speed on microstructure and mechanical properties of hastelloy x super alloy produced by selective laser melting
ONUR TEMEL
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiKırşehir Ahi Evran ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SERCAN BASİT
- Hastelloy X süper alaşımının delinmesinde nano partikül katkılı kesme yağlarının işleme performansı üzerindeki etkilerinin incelenmesi
Investigation of the effects of nanoparticle added cutting oils on machining performance in the drilling of hastelloy X super alloy
EMİNE ŞİRİN
Doktora
Türkçe
2021
Makine MühendisliğiDüzce ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TURGAY KIVAK
DOÇ. DR. ÇAĞRI VAKKAS YILDIRIM
- Hastelloy X süper alaşımının frezelenmesinde farklı soğutma/yağlama rejimlerinin işlenebilirlik özelliklerine etkisi
Effect of different cooling/lubrication regimes on machinability properties in the miling of Hastelloy X super alloy
AHMET GEMCİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Mühendislik BilimleriDüzce ÜniversitesiFen Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TURGAY KIVAK
DR. EMİNE ŞİRİN
- Borlanmış hastelloy C-276 süper alaşımının aşınma davranışının deneysel incelenmesi
Experimental investigation of wear behavior of borided hastelloy C-276 superalloy
MEHMET CAN UÇGUN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Makine MühendisliğiHitit ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ YUSUF KANCA
DOÇ. DR. ALİ GÜNEN