Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2022
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: AYŞE KÜBRA YILDIZ
Danışman: Oğuzhan Yılmaz
Özet:
Seçici Lazer Ergitme (SLE) sırasında, erişilen yüksek sıcaklıklar ve hızlı soğuma hızları nedeniyle, Ti-6Al-4V alaşımlı parçalarda sünekliği zayıf martenzit α' mikroyapılar oluşmaktadır. Öte yandan, α+β mikroyapıyla daha yüksek mukavemet ve süneklik elde etmek mümkündür. Yerinde martenzit ayrışma yöntemiyle, martenzit α' mikroyapısı lamelli (α+β) mikroyapılara dönüştürülebilmektedir. Ancak, ayrışma için özel koşullar gerekmekte olup, bu koşulların belirlenmesi zordur. Bu tez çalışmasında, serili toz katman üzerinde seçici olarak lazer tarama işleminin sürekli değişen termal davranışını değerlendirmek için, çok taramalı ve çok katmanlı olmak üzere etkili bir model geliştirilmiştir. Model için ayrıca, Ti-6Al-4V için z-yönünde iletkenlik geliştirme faktörünü (λz) ve emilimi hesaplayan ampirik yaklaşımlar türetilmiştir. Lokal sıcaklık gradyanları ile mikroyapı dönüşümünü doğrudan ilişkilendirmeyi mümkün kılan fenomenolojik bir yaklaşım kullanılmıştır. Bu dönüşümlerin üretim parametreleriyle ilişkileri ele alınarak, martenzit ayrışmasının evreleri açıklanmıştır. Model ile deneysel çalışmaların tutarlılığı kontrol edilmiştir. Ayrıca, martenzit ayrışması için zor olan 30 µm toz katman kalınlığı ve 85 µm lazer çapına sahip bir lazer için parametre seti oluşturulmuş ve bir örnek geometrinin lazer toz yatak füzyonlu bir eklemeli imalat tezgahında üretimi yapılarak mikroyapısı analiz edilmiştir. Ayrıca, farklı özellikteki destek yapı, üretim oryantasyonları, tarama stratejileri ve tekrar ısıtma işlemlerinin termal analizi yapılarak, martenzit ayrışmasına olan etkileri incelenmiştir. Yüksek tabla sıcaklıklarında toz serme süreleri iyileştirilerek martenzitin ayrışmasına olanak sağlayan yeni parametre setleri belirlenmiştir. Yüksek boşluklu destek yapıların ve genişleyen kesitli yapıların martenzit ayrışmasına olumlu etkileri tespit edilirken, tarama stratejisi ve tekrar ısıtma işleminin önemli ölçüde etkisi olmadığı görülmüştür. Tabla sıcaklığı ve toz serme sürelerinin ayrışma için önemli parametreler olduğu belirlenmiştir.
Anahtar Kelimeler : Seçici Lazer Ergitme, Eklemeli İmalat, Ti-6Al-4V