Inconel 718 nikel alaşımının elektro-termal işleme yöntemleriyle işlenebilirliğinin araştırılması

Inconel 718 nikel esaslı süper alaşımların çok yaygın kullanım alnı olmasına rağmen, düşük termal iletkenliği, sertliği, işleme sertleşmesi, gibi kendine has özelliklerinden dolayı işlenmesi zor malzeme sınıfına girmektedir. Bu alaşımların kullanım alanları dikkate alındığında, özellikle büyük ebatlarda plakalar halindeki bu alaşımlara karmaşık profillerin, yüksek yüzey ve ölçü tamlığında işlenmeleri klasik işleme yöntemleriyle sınırlıdır. Bu yüzden termal işleme yöntemleri, bu alaşımın daha ekonomik bir şekilde işlenebilirliğine olanak tanımaktadır. Bu gerekçelerden yola çıkarak, bu çalışmada, farklı sıcaklık ve sürelerde yaşlandırma ısıl işlemi uygulanmış Inconel 718 nikel esaslı süper alaşımı, lazer ışını ile işleme (LBM), plazma arkı ile kesme (PAC) ve tel erozyonu ile işleme (WEDM) olmak üzere toplam 3 farklı termal yöntem ile işlenmiş ve her bir işleme yönteminde kullanılan parametrelerin işleme kalitesi üzerindeki etkileri deneysel ve bilgisayar programı yardımıyla incelenmiştir. Deneyler neticesinde numunelerin yüzey ve ısıdan etkilenen tabakaları taramalı elektron mikroskobunda (SEM) ve atomik kuvvet mikroskobunda (AFM) incelenmiş, noktasal analiz (EDS), X ? ışınları analizi (XRD) ve mikrosertlik ölçümleri yapılmıştır. İşlenmiş yüzeylerin yüzey formasyonları, pürüzlülük değerleri, mikroyapı değişimleri, yeniden katılaşan tabaka kalınlığı, kerf genişlikleri, kerf eğim açıları gibi karakteristik değişimler ve malzemelerin ısıl iletkenliklerinin işleme kalitesi üzerine etkileri incelenmiştir. Her üç yöntemde de işleme etki eden parametrelerin bağıl etkileri istatistiki açıdan değerlendirilmiş ve optimize edilmiştir. Ayrıca yöntemler, lineer regresyon metodu kullanılarak modellenmiştir. Elde edilen modellerin uygunlukları varyans analizi ve artık analiz yöntemleri ile kontrol edilmiştir. Sonuç olarak geliştirilen modellerin her üç yöntemde de bundan sonraki uygulamalar için deney yapmadan tahmin amaçlı kullanılabileceği saptanmıştır.Anahtar Kelimeler: Inconel 718, lazer kesme, plazma arkı ile kesme, tel erozyon ile kesme, varyans analizi, modelleme