Seçici lazer ergitme metodu ile üretilmiş parçalarda termal kalinti gerilme karakterizasyonu ve malzeme metalurjik özellikleriyle ilişkilendirilmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

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

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Akın DAĞKOLU

Danışman: Oğuzhan Yılmaz

Özet:

Eklemeli imalat teknolojileri üzerine yapılan akademik çalışmaların yüksek oranda artmasıyla bu proseslerin endüstriyel, medikal, havacılık uygulamalarında kullanımı da artmaktadır. Topoloji optimizasyonu ve karmaşık tasarımlar ile parça hafifletme çalışmaları, yerinde ve merkezsizleştirilmiş üretim ile hızlı ve düşük maliyetli parça üretimleri, birden fazla fonksiyona sahip olabilen parçaların tasarlanabilmesi ve hasarlı parçaların tamir olanakları gibi avantajlar da eklemeli imalatın havacılık ve uzay sektöründe kullanımını kaçınılmaz hale getirmiştir. Bu tez çalışmasında da havacılık ve uzay uygulamalarında yaygın olarak kullanılan Ti-6Al-4V alaşımı ile toz yataklı metal eklemeli imalat metoduyla üretilen parçalarda oluşan termal kalıntı gerilmelerin karakterizasyonu ve malzeme metalurjisiyle olan ilişkisi incelenmiştir. Delik delme ve XRD metotlarıyla üretim yönüne bağlı kalıntı gerilmeler ölçülmüş ve katılaşma fenomeninin kalıntı gerilme oluşumuna etkileri açıklanmıştır. Mikroyapı ölçümleri ve XRD faz analizleriyle malzeme iç yapısı incelenmiş ve kalıntı gerilmelerin oluşma şekilleriyle ilişkilendirme yapılmıştır. Malzeme iç yapısının %98,7 oranında α', %1,3 oranında öncül β fazından oluştuğu bulunmuştur. Tanelerin sütunsu yapıda olup üretim yönüne paralel olarak yönlendiği görülmüştür. Gerilim giderme ısıl işleminin malzeme iç yapısına etkisi, ölçülen mikroyapı unsurlarının boyutsal olarak büyümesi ve iğnemsi yapıların kalınlaşması olarak bulunmuştur. Üretime paralel yöndeki kalıntı gerilmeler (143MPa, 1155MPa), kullanılan her iki metotta da üretime dik yöndeki kalıntı gerilmelerin (77MPa, 424MPa) 2-3 katı büyüklüğünde ölçülmüştür. 

Anahtar Kelimeler : Eklemeli imalat, Ti6Al4V, kalıntı gerilme