Seçici lazer ergitme ile üretilen maraging çeliğinin mikroyapı, mekanik ve aşınma özelliklerine kriyojenik işlemin etkisinin incelenmesi

Seçici Lazer Ergitme (SLE), yoğun lazer ışığı kullanarak metal tozunu ergitip birleştiren üç boyutlu üretim yöntemidir. SLE yönteminin bu kadar dikkate değer hale gelmesinin sebebi, karmaşık geometriye sahip parçaların üretimini kolaylaştırması ve hızlı prototiplerin yapılmasına izin vermesidir. Bu çalışmada, SLE ile üretilmiş 1.2709 maraging çeliği numuneleri kullanılmıştır. Maraging çeliklerinin, ısıl işlem sırasında oluşan intermetalik fazlar ve çökeltiler sayesinde üstün mukavemete sahip oldukları bilinmektedir. Kriyojenik işlem, istenilen mekanik ve mikroyapısal özellikleri elde etmek için malzemelerin düşük sıcaklığa (-196 °C) soğutulması ile geleneksel ısıl işlemi tamamlayan bir uygulamadır. Bu çalışmada, SLE ile üretilmiş ve ısıl işlem görmüş maraging çeliğinin mekanik özellikleri ve aşınma davranışı üzerinde, kriyojenik işlemin etkisi incelenmiştir. Çalışma sırasında, çelik numunelerine çözeltiye alma işlemi (940 °C / 2 saat), yaşlandırma ısıl işlemi (520 °C / 6 saat) ve kriyojenik işlem (-196 °C / 12 saat / 24 saat / 36 saat / 48 saat) uygulanmıştır. Numunelere her ısıl işlem aşamasında aşınma, sertlik ve çekme testi uygulanarak; karakterizasyon analizleri (X Işınları Difraksiyonu (XRD), Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM), Enerji Dağılım Spektrometresi (EDS)) ile yapısal özellikleri incelenmiştir. Elde edilen deneysel veriler ışığında, yaşlandırma işlemi görmüş numunelerdeki kriyojenik işlemin etkileri literatürde bildirilen 1.2709 çeliğin özellikleri ile karşılaştırılmıştır. Deney sonuçları, ısıl işlem ve kriyojenik işlem uygulanan numunelerde elde edilen sertlik değerinin yaklaşık 50 HRC olduğunu göstermektedir. En yüksek aşınma direncinin ise ısıl işlemin ardından 36 saat kriyojenik işleme tabi tutulan numunelerde elde edildiğini göstermektedir. En yüksek çekme mukavemeti değeri ise -196 °C'de 24 saat boyunca kriyojenik işleme tabi tutulan numunelerde 1788 MPa olarak tespit edilmiştir.