Dış Kaynaklı Proje Süreçleri Yönetim Sistemi
Dericioğlu A. (Yürütücü), Özer S., Özkan M.
Havacılık ve enerji uygulamalarında, yüksek çalışma sıcaklıkları (~850 °C'ye kadar) nedeniyle Inconel süper alaşımları yaygın olarak tercih edilir. Uzun servis süresi boyunca yüksek sıcaklık ve stres altında, bu bileşenler genellikle aşınma ve yıpranmaya maruz kalır. Uzun geri dönüş süresine sahip olan bu bileşenleri hurdaya atmak veya değiştirmek yerine, bunları onarmak ekonomik ve çevresel olarak daha uygundur. Yapısal parçaları onarmak için ortaya çıkan tekniklerden biri, katı-hal eklemeli imalat (Eİ) teknolojisi olan soğuk püskürtme tekniğidir. Soğuk püskürtme Eİ (SPEİ), diğer füzyon bazlı Eİ tekniklerine kıyasla katı halde lokal işleme kabiliyeti ve yüksek biriktirme hızları nedeniyle özellikle onarım amaçları için umut verici bir teknik olsa da, kötü yüzey kalitesi, yüksek gözeneklilik ve kaplamanın ayrılmasına neden olan yüksek artık gerilimler yüzünden parçalar genellikle ikincil işlemler (post-processing) gerektirir. Isıl işlem çoğunlukla bir ikincil işlem yöntemi olarak kullanılır; bununla birlikte, parçanın topyekün bir şekilde fırına yerleştirilmesini ve genel mikro yapıda değişikliklere neden olacak şekilde tüm parçanın ısıl işleme tabi tutulmasını gerektirir. Öte yandan, lazer şokla dövme (LŞD), mikro yapıyı değiştirmek ve kompresif artık gerilmeler uygulayarak bileşenlerin yorulma ömrünü iyileştirmek için lokal olarak uygulanabilen bir yüzey işleme yöntemidir. Bu projede, soğuk püskürtme tekniği ve ardından bir LŞD ikincil işlemler kullanılarak yüksek densifikasyona sahip Inconel süper alaşımlarının üretilmesi amaçlanmaktadır. Bu çalışma dört aşamadan oluşacaktır: (i) Laboratuvarımızdaki orta sıcaklık/basınç soğuk püskürtme sistemi kullanılarak proses sırasında sert Inconel tozlarının deforme olabilirliğini iyileştirmek için, topaklanma ve sinterleme olmadan tozları yumuşatmak için tavlama prosedürleri tasarlanacaktır. (ii) Inconel 718 ve 625 tozlarının Inconel sübstratlar üzerine soğuk sprey kaplaması üzerinde parametre optimizasyon çalışmaları yapılacaktır. (iii) Depozit edilen katmanların sinterlenmesi, densifikasyonu, yüzey pürüzlülüğünün iyileştirilmesi ve kompresif artık gerilmelerinin yaratılabilmesi için LŞD prosedürleri geliştirilecektir. (iv) Soğuk püskürtme eklemeli imalat vesonrasında laser şok dövemsi ile üretilen kaplamalar, ileri karakterizasyon teknikleri kullanılarak karakterize edilecektir. Inconel kaplamalar Türkiye'de Orta Doğu Teknik Üniversitesi'nde (ODTÜ) SPEİ tekniği kullanılarak üretilirken, Çek Cumhuriyeti'nde bulunan HiLASE'de LŞD süreçleri gerçekleştirilecektir. Bu ortaklık, katılımcı kurumlara avantaj sağlamanın yanı sıra, Türkiye'de ve dünyada onarım ve bakım sektörü için daha geniş etkilere neden olacaktır. Bu çalışma, onarım uygulamalarının yanı sıra Türkiye'nin misyonu için kritik olan eklemeli imalat teknolojisinin geliştirilmesine de öncülük edecektir.