Lazer ışın kaynak yöntemi ile birleştirilen ınconel 625 alaşımının mikroyapı, mekanik ve korozyon özelliklerinin incelenmesi
Investigation of microstructure, mechanical and corrosion properties of inconel 625 alloy joined by laser beam welding
- Tez No: 976318
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MUSTAFA TÜMER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Havacılık ve Uzay Mühendisliği, Aeronautical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Havacılık Bilimi ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Inconel 625, yüksek korozyon direnci ile beraber yüksek sıcaklık servis şartları gerektiren uygulamalarda yaygın olarak kullanılan nikel bazlı katı çözeltiyle güçlendirilmiş süper alaşımdır. Sahip olduğu üstün özellikler sayesinde havacılık endüstrisinde yaygın olarak tercih edilirler. Kaynaklanabilirlik açısından üstün özelliklere sahip olan Inconel 625, karmaşık bileşenlerin üretiminde kolaylık sağlarken kaynak sonrası çatlama eğiliminin düşük olması birleştirme süreçlerini avantajlı kılar. Türbin kanatlarından egzoz sistemlerine, yüksek basınçlı tüplerden bağlantı elemanlarına kadar çok çeşitli uygulama alanına sahiptir. Geleneksel kaynak yöntemleri ile karşılaştırıldığında, dar ısıdan etkilenen bölge (IEB), yüksek ısı verimliliği ve hemen hemen hatasız kaynak dikişi avantajlarına sahip Lazer Işın Kaynağı (LIK), havacılık endüstrisinde ve özellikle nikel alaşımlarının birleştirilmesinde giderek yaygınlaşmaktadır. Bu yöntem, düşük ısı girdisinde hızlı bir şekilde birleştirme yapılmasını sağlar. Bu da genellikle daha az termal deformasyon ve daha dar IEB ile sonuçlanır. Bu çalışma kapsamında, LIK yöntemi ile ilave metal kullanılarak veya kullanılmaksızın birleştirilen katı çözelti ile sertleştirilmiş Inconel 625 alaşımına sıralı mekanik ve mikroyapısal deneyler uygulanmıştır. Elde edilen birleştirmenin makro/ mikroyapısal incelemelerinde ERNiCrMo-3 ilave metali kullanılan numunelerde tane büyümesi ve Laves fazlarının miktarında azalma gözlenmiştir. Mukavemet değerleri, her iki birleştirme yönteminde de ana malzemenin mukavemet değerlerinin üzerine çıkılmıştır; ancak çekme dayanımı ve süneklik açısından ERNiCrMo-3 ilave metali ile yapılan birleştirmenin daha üstün mekanik performans sergilediği tespit edilmiştir. Bunun yanında, potansiyodinamik polarizasyon testleri sonrasında Tafel eğrileri kullanılarak Korozyon Akım Yoğunluğu (Icorr), Korozyon Potansiyeli (Ecorr) ve Korozyon Hızı (CR) değerleri elde edilmiştir. ERNiCrMo-3 ilave metali ile yapılan birleştirme, en yüksek Icorr ve CR değerine sahip olup en düşük korozyon direncine sahiptir.
Özet (Çeviri)
Inconel 625 is a nickel based, solid solution strengthened superalloy that is widely used in applications requiring high corrosion resistance and high temperature service conditions. Owing to its superior properties, it is extensively utilized in the aerospace industry. With its excellent weldability, Inconel 625 facilitates the production of complex components, while its low susceptibility to post weld cracking offers significant advantages in joining processes. It is employed in a wide range of applications, including turbine blades, exhaust systems, high-pressure tubes, and fastening elements. Compared to conventional welding methods, Laser Beam Welding (LBW), which offers a narrow Heat Affected Zone (HAZ), high thermal efficiency, and nearly defect free weld seams, is becoming increasingly prevalent in the aerospace industry, particularly for joining nickel based alloys. This technique enables rapid joining with low heat input, generally resulting in reduced thermal distortion and a narrower HAZ. In the present study, sequential mechanical and microstructural tests were carried out on solid solution strengthened Inconel 625 alloy joints produced by the LBW method, both with and without the use of filler metal. Macro and microstructural examinations revealed that specimens welded with ERNiCrMo-3 filler metal exhibited reduced grain growth and a lower amount of Laves phases. The strength values obtained in both joining methods exceeded those of the base material; however, in terms of tensile strength and ductility, the joints produced with ERNiCrMo-3 filler metal demonstrated superior mechanical performance. Furthermore, after potentiodynamic polarization testing, Tafel plots were used to determine the corrosion current density (Icorr), corrosion potential (Ecorr), and corrosion rate (CR). The welds produced with ERNiCrMo-3 filler metal exhibited the highest Icorr and CR values, indicating the lowest corrosion resistance.
Benzer Tezler
- Lazer kaynaklı Inconel 718 süperalaşımının kaynak hassasiyeti için varestraint test düzeneğinin geliştirilmesi
Improvement of varestraint test instrument for welding susceptibility of laser welded Inconel 718 superalloy
SİNEM ÜZGÜR
Doktora
Türkçe
2014
Makine MühendisliğiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MELİH CEMAL KUŞHAN
- MAG kaynak yöntemi ile birleştirilen bir zırh sacının mekanik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of the mechanical properties of an armor sheet welded by MAG technique
SELMA KASAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN ÇİMENOĞLU
- Titanyum boruların tıg ve lazer kaynak yöntemleri ile birleştirilebirliğinin araştırılması
Investigation of the joinability of titanium pipes with tig and laser welding methods
ERKAN UYGUNTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Metalurji MühendisliğiKarabük Üniversitesiİmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİZAMETTİN KAHRAMAN
- Paslanmaz çeliklerin lazer nokta kaynak yöntemiyle birleştirilmesinin mikroyapı ve mekanik özelliklere etkisi
The effect of welding stainless steels with lazer spot welding method on microstructure and mechanical properties
ESRA ÇETİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Metalurji MühendisliğiDüzce ÜniversitesiKompozit Malzeme Teknolojileri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SERKAN APAY
- Titanyum kaynağı ve mekanik özellikler üzerine etkisinin incelenmesi
Titanium welding and investigation of effect on mechanical properties
MURAT SÖNMEZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Mühendislik Bilimleriİstanbul Gedik ÜniversitesiSavunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ POLAT TOPUZ