Havacılık ve uzay uygulamalarında kullanılan eklemeli imalat ile üretilen ınconel 718 süper alaşımlarının mekanik davranışlarının incelenmesi

Inconel 718 (IN718), üstün mekanik özellikleri ve çevresel bozulmaya karşı direnci nedeniyle çeşitli yüksek sıcaklık uygulamalarında yaygın olarak kullanılan nikel bazlı bir süper alaşımdır. Yüksek mukavemet, mükemmel yorulma ve sürünme direnci, oksidasyon direnci ve yüksek sıcaklıklarda uygun kaynaklanabilirlik sergiler. IN718 geleneksel olarak dövme, döküm ve toz metalurjisi yoluyla üretilmiş ve uygulanmıştır. Ancak, Katmanlı Üretim (AM) havacılık, otomotiv ve savunma sanayilerinde popülerlik kazanan yeni bir işleme yöntemidir. AM, geleneksel yöntemlere kıyasla yüksek malzeme faydalanımı ve daha kısa üretim süreleri ile karmaşık geometrilerin üretilmesini sağlar. Çeşitli AM teknikleri arasında Seçici Lazer Eritme (SLM), IN718 de dahil olmak üzere Ni bazlı yüksek sıcaklık bileşenlerinin net şekle yakın üretimi için potansiyel göstermektedir. SLM son derece esnek ve özelleştirilebilir bir AM tekniğidir, bu da onu örneğin uçak motor bileşenleri gibi karmaşık kritik parçaların üretimi için çok uygun hale getirir. SLM, Üç Boyutlu (3D) Bilgisayar Destekli Tasarım (CAD) modeline göre metal tozlarını katman katman seçici olarak eritmek ve kaynaştırmak için odaklanmış bir lazer ışını kullanır. Bununla birlikte, SLM kullanılarak üretilen parçalar genellikle mekanik özelliklerinden taviz verebilecek belirli mikroyapısal kusurlar sergiler. Bunlar arasında artık gerilmeler, gözeneklilik ve tane sınırları ve çökeltiler gibi mikroyapısal kusurlar yer alır. Bu kusurların üstesinden gelmek ve SLM ile üretilen (SLMed) IN718'in mekanik özelliklerini iyileştirmek için ısıl işlem sonrası işlemler kullanılır. Bu çalışma, SLMed IN718 parçalarının mekanik davranışını (çekme ve sertlik), imalat yönünü ve homojenizasyon tavlaması ve yeni yaşlandırma dahil olmak üzere uygulanan ısıl işlemleri dikkate alarak incelemektedir. Bulgular, imalat sürecinin iyileştirilmesi ve yüksek sıcaklık bileşenlerinde istenen mekanik özelliklerin elde edilmesi için değerli bilgiler sunmaktadır. AM tekniklerinin uygun ısıl işlemlerle birleştirilmesi, yüksek performans gereksinimleri için karmaşık geometrilere sahip net şekilli IN718 parçaları üretmek için büyük bir potansiyele sahiptir.