YÖNLENDİRİLMİŞ LAZER ENERJİ YIĞMA YÖNTEMİ İLE SS316L - IN718 MALZEMELERİYLE FONKSİYONEL GEÇİŞLİ YAPILARIN ÜRETİLMESİNDE TERMAL MODEL GELİŞTİRME VE MALZEME DAVRANIŞLARININ

---

Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, -, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2025

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: BÜŞRA ASLAN ÇIĞIR

Danışman: Oğuzhan Yılmaz

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu tez çalışmasında, lazer tabanlı yönlendirilmiş lazer enerji yığma yöntemiyle (LYEY) SS316L-IN718 alaşım çiftinden fonksiyonel geçişli malzemeler (FGM) üretilmiş ve üretim parametrelerinin mikro yapı, kimyasal homojenlik, kristal yönelim, yoğunluk ve mekanik özelliklere etkileri araştırılmıştır. Çalışmanın temel amacı, SS316L-IN718 tabanlı FGM'lerde üretim parametrelerinin mikroyapısal ve mekanik performans üzerindeki rolünü deneysel ve sayısal yöntemlerle incelemektir, elde edilen bulgularla uygun üretim koşullarını tanımlamaktır. Çalışma üç aşamada yürütülmüştür: (i) farklı kompozisyonlarda tek dikiş üretimleri, (ii) Abaqus tabanlı termal simülasyonlarla eriyik havuz geometrisinin doğrulanması, (iii) farklı enerji yoğunluğu stratejileriyle çok katmanlı FGM duvar yapılarının üretilmesi. Çalışma bulguları, SS316L açısından zengin numunelerde sütunsu ve kararlı tanelerin gözlendiğini; artan IN718 oranının ise dendritik yapılar ve laves fazı çökeltilerini artırdığını göstermiştir. Özellikle %25 IN718 bileşimi, literatürde kritik aralık olarak tanımlanan makro çatlak oluşumunu göstermiştir. EBSD analizleri, %50 IN718 içeren numunenin en dengeli kristal yönlenme ve deformasyon özelliklerine sahip olduğunu ortaya koymuştur. Abaqus simülasyonları eriyik havuz genişliği için çoğu kompozisyonda %2'nin altında, derinlik için ise %1,3-5,5 aralığında hata ile deneysel sonuçlarla uyum sağlamış; ancak yüksek oranda IN718 içeren bileşimlerde hata oranı %7'ye kadar çıkmıştır. FGM 2 en kararlı ve yüksek dayanımlı yapıyı sunarken, FGM 3 kimyasal geçişlerde en düzenli ve sertlik açısından en homojen sonuçları vermiştir. FGM 1 ise mikroyapısal ve mekanik açıdan en zayıf performansı göstermiştir. Sonuç olarak, enerji yoğunluğu parametresi yalnızca eriyik havuz geometrisini değil, aynı zamanda FGM yapılarının mekanik homojenliğini de belirleyici biçimde etkilemiştir.