Seçici lazer ergitme yönteminde kullanılan proses parametrelerinin AlSi7Mg alaşımının yapısal, mekanik ve tribolojik özellikleri üzerindeki etkileri

Eklemeli imalat teknolojileri, özellikle Seçici Lazer Ergitme (SLE) yöntemi, karmaşık geometrilere sahip fonksiyonel ve yüksek performanslı metalik parçaların üretiminde önemli bir yer edinmiştir. Ancak bu yöntemle üretilen parçaların yapısal, mekanik ve tribolojik özellikleri; işlem parametreleri, üretim stratejileri ve ikincil işlemlerden doğrudan etkilenmektedir. Bu çalışmada, AlSi7Mg alaşımının SLE yöntemiyle üretiminde hem üretim parametrelerinin hem de üretim sonrası ikincil işlemlerin alaşımın yapısal, statik/dinamik mekanik özellikler ve tribolojik performansı üzerindeki etkilerinin kapsamlı bir şekilde araştırılması ve optimum işlem ve ikincil işlem parametrelerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. İlk aşamada; lazer gücü, tarama hızı ve yana kayma mesafesi parametrelerinin mikro yapı, bağıl yoğunluk, yüzey pürüzlülüğü, sertlik ve tribolojik davranış üzerindeki etkileri incelenmiş, optimum üretim koşulları belirlenmiştir. SLE ile üretim işlemlerinde on farklı tarama hızı, beş farklı lazer gücü ve %30–90 aralığında yedi farklı yana kayma mesafesi kullanılmış ve katman kalınlığı sabit tutulmuştur. Optimum parametrelerle üretilen numunelerde yaklaşık %99 bağıl yoğunluk ve 114 ± 3.61 HV0.025 sertlik değeri elde edilmiştir. Ayrıca, numunelerin 0°, 45° ve 90° yapı yönelimlerinde üretilmesiyle üretim açısının performans üzerindeki etkileri de değerlendirilmiştir. İkinci aşamada ise gerilme giderme ve T6 ısıl işlemleri ile elektrokimyasal parlatma (EP) ikincil işlemlerinin mikro yapı ve yorulma davranışı üzerindeki etkileri incelenmiştir. EP işlemi, yüzey pürüzlülüğünü yaklaşık on kat azaltarak yorulma dayanımını belirgin şekilde artırmıştır. Isıl işlemler ise Si ağ yapısında iri taneli ve küreselleşmiş bir morfolojiye neden olmuş; bu durum sertlik, çekme dayanımı ve yorulma direncinde azalmaya yol açmıştır. T6 ısıl işlemi sonrasında yorulma limitinde belirgin düşüş gözlenmiş, bunun Si ağının kalınlaşmasından kaynaklandığı belirlenmiştir. Elde edilen bulgular, üretim parametreleri ile üretim sonrası işlemlerin malzemenin mikro yapısı, mekanik özellikleri ve yorulma ömrü üzerindeki etkilerini açıkça ortaya koymuştur. Bu çalışma, SLE yöntemiyle üretilen AlSi7Mg alaşımlarının özellikle yorulma açısından kritik uygulamalarında uygun üretim ve son işlem stratejilerinin belirlenmesine bilimsel bir temel sunmaktadır.