Lazer kaynaklı Inconel 718 süperalaşımının kaynak hassasiyeti için varestraint test düzeneğinin geliştirilmesi
Improvement of varestraint test instrument for welding susceptibility of laser welded Inconel 718 superalloy
Yazar: SİNEM ÜZGÜR
Danışman: YRD. DOÇ. DR. MELİH CEMAL KUŞHAN
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Konstrüksiyon ve İmalat Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2014
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Havacılık sektörü bazında, uçak gaz türbin motorlarının güvenilirlik, mukavemet/ ağırlık oranı, performans ve servis ömrü gibi en yüksek standartları karşılaması beklenmektedir. Dolayısıyla; gemi, lokomotif, petro-kimya ve nükleer reaktör sanayileri gibi, hizmet ettiği sadece uzay ve havacılık sektörü olmayan ekonomik maliyetli, sağlam, yüksek sıcaklıklara, korozyon ve oksitlenmeye dayanıklı malzemelere olan ihtiyaç güncelliğini sürekli korumaktadır. Fakat bu malzemeler üstün özelliklerine rağmen, servis sırasında çok yüksek çalışma sıcaklıklarına ve şiddetli işletim ortamlarına maruz kaldıkları için, aşınma, yırtılma ve çatlamalardan sıkıntı çekmektedirler. Ayrıca, bu yüksek sıcaklık parçalarının ITAB ve birleşme bölgelerinde oluşabilen mikro çatlaklar yüzünden kaynaklama sırasında uygun kaynak parametrelerinin kullanılması gerekmektedir. 

Bu doktora tezi kapsamında; uçakların gaz türbin motorlarında yaygın olarak kullanılan ve çok özel özelliklere sahip INCONEL 718 süperalaşımının, son teknoloji kaynak yöntemlerinden lazer ışın kaynağı ve geleneksel TIG ile kaynaklanması üzerine çalışmalar yapılmıştır.  

Birleştirilen malzemenin ITAB' ın da oluşan mikro çatlakların miktarsal olarak incelenebilmesi için de, sadece TIG kaynak yöntemi için kullanılabilen Varestraint test düzeneğinin Lazer kaynak yöntemine uygunluğu araştırılmıştır. Son derece gelişmiş malzeme karakterizasyon tekniklerinden SEM kullanılarak, tahribatsız muayene ile tayin edilemeyen mikron boyutunda ki çatlakların ve bunların nedenlerinin analiz edilmesi sağlanmıştır.

Abstract:
On the basis of aviation sector, aircraft gas turbine engines are expected to meet the highest standards such as reliability, strength/ weight ratio, performance and service life. Hence low cost, robust, high temperature and high corrosion/ oxidation resistant materials, which are not only used in aerospace and aircraft industry, but also in ship, locomotive, petro- chemistry and nuclear reactor industries, has continuously maintained its actuality. In spite of their superior properties, these materials suffer from wear, tear and crack in order to be exposed to the elevated working temperatures and the harsh operating environments. Moreover, the acceptable welding parameters must be applied during welding operation of welding because the microfissures in HAZ and joining parts of these materials can be occurred. 

In the scope of this thesis, the studies will be focused on superalloy Inconel 718 which have very special alloy characteristics and used in aircraft gas turbine engine parts commonly and the welding of them with some of the state-of-the-art welding techniques such as laser beam welding and conventional GTAW.  

The suitability of varestraint test instrument for lazer welded specimen used only for GTAW welded specimen for the evaluation of micro fissure susceptibility of HAZ of the welded specimen quantitatively has been investigated.

Birleştirilen malzemenin ITAB' ın da oluşan mikro çatlakların miktarsal olarak incelenebilmesi için de, sadece TIG kaynak yöntemi için kullanılabilen Varestraint test düzeneğinin Lazer kaynak yöntemine uygunluğu araştırılmıştır.  Microcracks which can not be observed with non destructive techniques and the reasons of them will be analyzed with innovated materials characterization methods like SEM.