Katmanlı imalat ile üretilen ve lazer kaynağı ile birleştirilen Tİ6AL4V malzemenin mikroyapı ve mekanik özelliklerine ısıl işlemin etkisi

Katmanlı imalat teknolojisine olan ilgi son yıllarda artış göstermektedir. Katmanlı imalat tekniği, geleneksel imalat yöntemlerinin aksine malzeme eksiltmek yerine, malzeme eklenerek parça geometrisinin oluşturulması prensibine dayanmaktadır. Tasarım serbestliği, artık malzeme oluşmaması, kullanıcıya özel ürünlerin imal edilebilmesi, tasarımdan imalata geçiş süresinin düşük olması, hücresel yapılar ve optimum tasarımlar ile daha hafif ürün elde edilebilmesi katmanlı imalat tekniğinin avantajlarındandır. Bunun yanında katmanlı imalat tekniğinin bir takım dezavantajları da bulunmaktadır. Bunlardan bir tanesi katmanlı imalat ile üretilen ürünlerin boyutlarının sınırlı olmasıdır. Bu sorunu aşmak için tercih edilen etkili tekniklerden biri de kaynak yöntemidir. Kaynak yöntemi, özellikle metal malzemelerin birleştirilmesinde olumlu sonuçlar vermektedir. Bu çalışmada katmanlı imalat ile üretilen ve lazer kaynağı ile birleştirilen Ti6Al4V malzemenin mikroyapı ve mekanik özelliklerine ısıl işlemin etkisi deneysel araştırılmıştır. Isıl işlem sıcaklıkları belirlenirken Ti6Al4V malzemenin yapısında bulunan α ve β fazlarının dönüşüm sıcaklıkları etkili olmuştur. Mikroyapısal değişimi tespit etmek için optik mikroskop, SEM, EDX ve XRD deneyleri uygulanmıştır. Mekanik özellikleri belirlemek için de mikrosertlik ve çekme deneyi yapılmıştır. Katmanlı imalatla üretilmiş numune ile geleneksel olarak üretilmiş numunenin karşılaştırılması için, haddelenmiş Ti6Al4V malzeme de lazer kaynağı ile birleştirilmiş ve ısıl işleme tabi tutulmuştur. Ayrıca çalışma kapsamında katmanlı imalat ile üretilen parçaların özelliklerinden biri olan anizotropinin de etkisi araştırılmıştır. Çalışma sonunda lazer kaynaklı SLE Ti6Al4V malzemeye uygulanan ısıl işlemlerin malzemenin mekanik özelliklerinde iyileşmeye yardımcı olduğu belirlenmiştir. Kaynakla birleştirilmiş SLE numunelerde kaynak verimliliği % 69,3 ile % 83,5 arasında gözlenmiştir. En iyi uzama değerleri kaynak yapılmamış SLE numunelerde gözlenmiştir. Özellikle β dönüşüm sıcaklığının üzerinde yapılan ısıl işlemden sonra hem sünekliğin hem de dayanımın artış gösterdiği gözlenmiştir.