Süperalaşımların talaşlı imalatı için sialon seramiklerinin geliştirilmesi ve kesme performanslarının belirlenmesi

Nikel esaslı süper alaşımların torna uygulamalarında, Al2O3-SiCw kesici uçlar yaygın miktarda kullanılmakta ve diğer seramik kesici uçlara göre daha iyi bir performans sergilemektedir. SiAlON seramikleri, özellikle β-SiAlON'lar, süper alaşımların işlenmesinde kullanılmasına karşın, insan sağlığına zararlı ve üretim maliyeti yüksek olan Al2O3-SiCw ile rekabet edebilmesi için performanslarını daha da arttırmak gerekmektedir. Bu tezin amacı, süper alaşımların işlenmesine yönelik, kimyasal dayanımı daha yüksek olan ve buna bağlı olarak daha yüksek kesme hızlarında ya da uzun kesme sürelerinde çalışabilecek, üretim maliyeti Al2O3-SiCw'a kıyasla daha düşük olan SiAlON bir kesici uç geliştirmektir. Bu çalışmada, Inconel 718'in torna uygulamaları için, La2O3, Nd2O3, Sm2O3, Y2O3 ve bunların kombinasyonları halinde, çeşitli sinterleme katkıları kullanılarak β-SiAlON/12H politip kompozitlerin üretilebilirliği incelenmiştir. Araştırma sonucunda, La2O3-Y2O3 ikili dopant, Nd2O3 veya Sm2O3 tekli dopant olarak kullanıldığında, uygun miktarda 12H faz miktarına sahip, tam yoğunlukta β-SiAlON/12H kompozitleri üretilebilmiştir. β-SiAlON/12H kesici uçlar, ticari β-SiAlON'a göre önemli miktarda daha az yan aşınma göstermekte ve Inconel 718 torna işlemlerinde yaygın olarak kullanılan Al2O3-SiCw ile de oldukça benzer aşınma göstermektedir. Farklı dopantlar kullanılarak elde edilen β-SiAlON/12H kesici takımların arasında kesme performansı olarak belirgin bir fark gözlenmemiştir.