Additive Manufacturing of a Heat Resistant Nickel-Based Superalloy
Isıya Dayanıklı Nikel Esaslı Bir Süper Alaşımın Eklemeli İmalatı
- Tez No: 979387
- Danışmanlar: DR. SUPRIYO GANGULY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Havacılık ve Uzay Mühendisliği, Metalurji Mühendisliği, Engineering Sciences, Aeronautical Engineering, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Cranfıeld Unıversıty
- Enstitü: Yurtdışı Enstitü
- Ana Bilim Dalı: İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Havacılık ve Uzay Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Isıl işlemle çökeltme sertleştirmesi yapılabilen nikel bazlı süper alaşım olan Rene 41, Plazma Ark Kaynağı (PAW) Tabanlı, Tel Ark Eklemeli İmalat (WAAM) yöntemi ile üretildi. WAAM biriktirmeden sonra mekanik özellikleri iyileştirmek için ısıl işlemlerin etkilerinin gözlemlenmesi amaçlandı. Isıl işlem parametreleri olarak, Rene 41 dövme alaşımları için standart Isıl işlem ve γ' alt solvus sıcaklığı olan 1065 °C' ve Rene 41 için modifiye ısıl işlem sıcaklığı olarak seçilen 1200 °C, γ' süper-çözücü sıcaklığıdır. Çözelti haline getirme ısıl işlemlerinin ardından malzeme 760 °C'de çökeltiler oluşturarak mukavemetini arttırmak amacıyla 16 saat bekletilmiştir. Uygulanan ısıl işlemlerin mikro yapı ve mekanik özellikler üzerindeki etkilerinin incelenmesi amacıyla, kesit alanlarında Vickers sertlik testi ve Işık Optik Mikroskobu (LOM), Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ve Enerji Dağıtıcı Spektroskopi (EDS) analizleri yapılmıştır. Üretilen parçada, 3 farklı eksen üzerinden incelenmiştir. Üretim sonrası ısıl işlem uygulanmamış parçanın mikroyapısında sütunlu dendritik yapıların yapı yönü boyunca epitaksiyel olarak büyüdüğü gözlenmiştir. Mo ve Ti alaşım elementleri mikroyapıda ayrışma davranışı göstermiştir. Isıl işlem görmemiş parçanın aksine, ısıl işlemlerden sonra tane sınırlarında ve interdendritik bölgede karbür dağılımı gözlendi. Sertlik değerlerinde, standart ısıl işlemde %9, tavsiye edilen modifiye ısıl işlemde ise %4'lük bir artış gözlenmiştir.
Özet (Çeviri)
Nickel-based superalloy Rene 41, which can be precipitation hardened by heat treatment, was produced with Plasma Arc Welding (PAW) Based WAAM. In order to improve the mechanical properties after WAAM deposition, it was aimed to observe the effects of heat treatments: These are, standard Heat treatment for Rene 41 wrought alloys 1065 °C which is sub solvus temperature of γ′ and Modified Heat treatment for Rene 41, 1200 °C which is super-solvus temperature of γ′. After solutionising heat treatments, the material was held for 16 hours in order to increase the strength of the material by forming precipitates at 760 °C. In order to examine the effects of applied heat treatments on microstructure and mechanical properties, Vickers hardness test and Light Optical Microscope (LOM), Scanning Electron Microscope (SEM) and Energy Dispersive Spectroscopy (EDS) analyses were performed on the cross-sectional areas in 3 different axes, which are Build Direction, Wall Axis and Through Thickness. In the as deposited wall sample, it was observed that the columnar dendritic structures grew epitaxially along the building direction. Mo and Ti alloying elements showed segregation behaviour in the microstructure. Contrary to the as-deposited wall, discreted carbide distribution was observed at the grain boundaries and interdendritic region after heat treatments. In the hardness values, an increase of 9% in standard heat treatment and 4% in the recommended modified heat treatment was observed compared to the as deposited wall.
Benzer Tezler
- Pack aluminizing of inconel 718 superalloy produced by cold spray additive manufacturing
Soğuk sprey eklemeli imalat yöntemi ile üretilen inconel 718 süperalaşımının kutu alüminyumlama işlemi
SERRA BAYRAM
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT BAYDOĞAN
- Soğuk sprey eklemeli imalat yöntemiyle üretilen ınconel 718 süperalaşımının yüzey özelliklerine kutu alüminyumlama işleminin etkisi
Effect of pack aluminizing process on surface properties of inconel 718 superalloy produced by cold spray additive manufacturing
OSMAN KAHRAMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT BAYDOĞAN
- 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
- Advancing creep performance and oxidation resistance of inconel 939 alloy fabricated by selective laser melting
Seçici lazer ergitme yöntemi ile üretilen ınconel 939 alaşımının sürünme performansı ve oksidasyon direncinin geliştirilmesi
FATİH GÜLER
Doktora
İngilizce
2025
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZGÜL KELEŞ
DR. HÜSEYİN AYDIN
- 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