Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2022
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Mehmet MOLLAMAHMUTOĞLU
Danışman: Oğuzhan Yılmaz
Özet:
Bu çalışmada, toz yataklı füzyon proseslerinin ısıl davranışı ve bu ısıl davranışın mikroyapı üzerindeki etkisi incelenmiştir. Bu amaçla, ilk olarak, iki temel toz yatağı prosesi olan seçici lazer ergitme ve elektron demeti ergitmenin yapısı araştırılmıştır. Daha sonra bu prosesler matematiksel olarak modellenmiş ve bazı iyileştirmeler yapılmıştır. Seçici lazer ergitme işleminde Ti-6Al-4V alaşımı için yeni bir hacimsel ısı kaynağı modeli ve ampirik bir emilim korelasyonu geliştirilmiştir. Elektron demeti ergitme işleminde ise buharlaşma olgusu üzerinde durulmuştur. Bu amaçla, buharlaşma enerji kaybı ve buharlaşmanın ergiyik havuzu profili üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Ergiyik havuzdaki buharlaşma ısı kaybını ve geri tepme basıncını tanımlamaya yönelik olarak Anisimov yöntemi için matematiksel bir ifade türetilmiştir. Her iki proses için de deneysel çalışmalar yapılmış ve muhtelif Ti-6Al-4V numuneleri üretilmiştir. Seçici lazer ergitme işlemi ile oluşan mikro yapılar incelenmiş ve sayısal analiz ile elde edilen termal çıktılar ile ilişkilendirilmiştir. Böylece 20 K/s altı, 20 ila 410 K/s, 410 ila 1900 K/s ve 1900 K/s üzeri olmak üzere dört soğuma hızı rejimi belirlenmiştir. Elektron demeti ergitme işleminde vakum ortamında meydana gelen muhtemel geri tepme basıncı ve buharlaşma ısı kaybı, deneyden elde edilen katılaşmış eriyik havuzu profilleri ve sayısal analiz yardımıyla araştırılmıştır. Mutedil işlem parametreleriyle gerçekleştirilen taramalarda buharlaşma yollu ısı kaybının yaklaşık %10 civarında olduğu görülmüştür. Vakum ortamında, çeşitli koşullar ve proses parametrelerinde, çeşitli hız rejimlerinin oluşabileceği ve bu rejimler altında buharlaşma ısı kaybının artabileceği sonucuna varılmıştır.
Anahtar Kelimeler
:
Eklemeli imalat, toz yataklı ergitme işlemleri, ısıl model,
mikroyapı