Research Article

INCONEL 718 LAZER DOLGU KAYNAĞINDA ÜRETİM PARAMETRELERİNİN GEOMETRİK ÖZELİKLERE ETKİSİNİN İNCELENMESİ

Volume: 30 Number: 1 April 28, 2025
TR EN

INCONEL 718 LAZER DOLGU KAYNAĞINDA ÜRETİM PARAMETRELERİNİN GEOMETRİK ÖZELİKLERE ETKİSİNİN İNCELENMESİ

Abstract

Lazer dolgu kaynağı sürecinde, kaplamanın geometrik özelliklerinin değerlendirilmesi öncelikli hedef olarak belirlenmiştir. Bu çalışma, tarama hızı, lazer gücü ve toz besleme hızı gibi üç temel proses parametresinin, AISI 1050 çelik alt tabaka üzerindeki Inconel 718 kaplamaların geometrik özellikleri üzerindeki etkilerini incelemeyi amaçlamaktadır. Bu amaçla, üç farklı lazer gücü, dört farklı tarama hızı ve dört farklı toz besleme hızında bir deney seti oluşturulmuş ve toplam 18 farklı deney numunesi üretilmiştir. Üretilen bu kaplamaların penetrasyon derinliği, kaplama yüksekliği, kaplama genişliği ve seyreltme oranı gibi çeşitli geometrik özellikleri analiz edilmiştir. Kaplama geometrisi üzerindeki proses parametrelerinin etkilerini kapsamlı bir şekilde değerlendirmek için varyans analizi (ANOVA) yapılmıştır. Analiz sonuçları, tarama hızının kaplama genişliği (%44) ve yüksekliği (%79) üzerinde en etkili faktör olduğunu ortaya koymaktadır. Lazer gücünün, alt tabakanın erime derinliği üzerinde %54 oranında etkili olduğu, toz akış hızının ise %35’lik bir etkiye sahip olduğu tespit edilmiştir. Matematiksel regresyon modeli sonuçları deneysel ölçümlerle karşılaştırıldığında, tüm geometrik özellikler için hata oranlarının %12’nin altında kaldığı görülmüş ve modelin deneysel tasarımda etkili bir hesaplama aracı olduğu doğrulanmıştır. Deneysel veriler, lazerle kaplanmış Inconel 718’in alt tabaka üzerindeki seyreltme oranının %9 ile %13 arasında değiştiğini göstermektedir. Bu bulgular, kaplamanın performans açısından tatmin edici bir sonuç verdiğini ortaya koymaktadır.

Keywords

Supporting Institution

Ostim Teknik Üniversitesi

Project Number

BAP202316

References

  1. Alizadeh-Sh, M., Marashi, S. P. H., Ranjbarnodeh, E., Shoja-Razavi, R. ve Oliveira, J. P. (2020). Prediction of solidification cracking by an empirical-statistical analysis for laser cladding of Inconel 718 powder on a non-weldable substrate. Optics & Laser Technology, 128, 106244. https://doi.org/10.1016/J.OPTLASTEC.2020.106244
  2. Ari, A. (2024). Comprehensive analysis of morphology, microstructure, and mechanical characterization of parameters in the Inconel 718 laser cladding process on AISI 1050. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part C: Journal of Mechanical Engineering Science, 238(22), 10772–10784. https://doi.org/10.1177/09544062241277732
  3. Ari, A., Karagöz, T., Arslan, O. ve Bayram, A. (2023). AISI 1050 çeliği üzerine Inconel 718 lazer dolgu kaynağının morfolojisi, mikroyapısı ve mekanik karakterizasyonu. University Journal of The Faculty of Engineering, 28(2), 613–630. https://doi.org/10.17482/uumfd.1228584
  4. Barekat, M., Shoja Razavi, R. ve Ghasemi, A. (2016). Nd:YAG laser cladding of Co-Cr-Mo alloy on γ-TiAl substrate. Optics and Laser Technology, 80, 145–152.
  5. Bhaduri, A. K., Indira, R., Albert, S. K., Rao, B. P. S., Jain, S. C. ve Asokkumar, S. (2004). Selection of hardfacing material for components of the Indian Prototype Fast Breeder Reactor. Journal of Nuclear Materials, 334(2–3), 109–114.
  6. Bloemer, P. R. A., Pacheco, J. T., Cunha, A., Veiga, M. T., Filho, O. C. d. M., Meura, V. H. ve Teixeira, M. F. (2022). Laser cladding of Inconel 625 on AISI 316L: microstructural and mechanical evaluation of parameters estimated by empirical-statistical model. Journal of Materials Engineering and Performance, 31(1), 211–220. https://doi.org/10.1007/s11665-021-06147-8
  7. Chen, C., Zeng, X., Wang, Q., Lian, G., Huang, X. ve Wang, Y. (2020). Statistical modelling and optimization of microhardness transition through depth of laser surface hardened AISI 1045 carbon steel. Optics and Laser Technology, 124, 105976. https://doi.org/10.1016/j.optlastec.2019.105976
  8. Corbin, D. J., Nassar, A. R., Reutzel, E. W., Beese, A. M. ve Michaleris, P. (2018). Effect of substrate thickness and preheating on the distortion of laser deposited ti-6al-4v. Journal of Manufacturing Science and Engineering, Transactions of the ASME, 140(6), 1–9. https://doi.org/10.1115/1.4038890

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Mechanical Engineering (Other)

Journal Section

Research Article

Early Pub Date

April 11, 2025

Publication Date

April 28, 2025

Submission Date

October 29, 2024

Acceptance Date

March 3, 2025

Published in Issue

Year 2025 Volume: 30 Number: 1

APA
Arı, A. (2025). INCONEL 718 LAZER DOLGU KAYNAĞINDA ÜRETİM PARAMETRELERİNİN GEOMETRİK ÖZELİKLERE ETKİSİNİN İNCELENMESİ. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, 30(1), 181-200. https://doi.org/10.17482/uumfd.1575363
AMA
1.Arı A. INCONEL 718 LAZER DOLGU KAYNAĞINDA ÜRETİM PARAMETRELERİNİN GEOMETRİK ÖZELİKLERE ETKİSİNİN İNCELENMESİ. UUJFE. 2025;30(1):181-200. doi:10.17482/uumfd.1575363
Chicago
Arı, Ali. 2025. “INCONEL 718 LAZER DOLGU KAYNAĞINDA ÜRETİM PARAMETRELERİNİN GEOMETRİK ÖZELİKLERE ETKİSİNİN İNCELENMESİ”. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 30 (1): 181-200. https://doi.org/10.17482/uumfd.1575363.
EndNote
Arı A (April 1, 2025) INCONEL 718 LAZER DOLGU KAYNAĞINDA ÜRETİM PARAMETRELERİNİN GEOMETRİK ÖZELİKLERE ETKİSİNİN İNCELENMESİ. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 30 1 181–200.
IEEE
[1]A. Arı, “INCONEL 718 LAZER DOLGU KAYNAĞINDA ÜRETİM PARAMETRELERİNİN GEOMETRİK ÖZELİKLERE ETKİSİNİN İNCELENMESİ”, UUJFE, vol. 30, no. 1, pp. 181–200, Apr. 2025, doi: 10.17482/uumfd.1575363.
ISNAD
Arı, Ali. “INCONEL 718 LAZER DOLGU KAYNAĞINDA ÜRETİM PARAMETRELERİNİN GEOMETRİK ÖZELİKLERE ETKİSİNİN İNCELENMESİ”. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 30/1 (April 1, 2025): 181-200. https://doi.org/10.17482/uumfd.1575363.
JAMA
1.Arı A. INCONEL 718 LAZER DOLGU KAYNAĞINDA ÜRETİM PARAMETRELERİNİN GEOMETRİK ÖZELİKLERE ETKİSİNİN İNCELENMESİ. UUJFE. 2025;30:181–200.
MLA
Arı, Ali. “INCONEL 718 LAZER DOLGU KAYNAĞINDA ÜRETİM PARAMETRELERİNİN GEOMETRİK ÖZELİKLERE ETKİSİNİN İNCELENMESİ”. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, vol. 30, no. 1, Apr. 2025, pp. 181-00, doi:10.17482/uumfd.1575363.
Vancouver
1.Ali Arı. INCONEL 718 LAZER DOLGU KAYNAĞINDA ÜRETİM PARAMETRELERİNİN GEOMETRİK ÖZELİKLERE ETKİSİNİN İNCELENMESİ. UUJFE. 2025 Apr. 1;30(1):181-200. doi:10.17482/uumfd.1575363

Announcements:

30.03.2021-Beginning with our April 2021 (26/1) issue, in accordance with the new criteria of TR-Dizin, the Declaration of Conflict of Interest and the Declaration of Author Contribution forms fulfilled and signed by all authors are required as well as the Copyright form during the initial submission of the manuscript. Furthermore two new sections, i.e. ‘Conflict of Interest’ and ‘Author Contribution’, should be added to the manuscript. Links of those forms that should be submitted with the initial manuscript can be found in our 'Author Guidelines' and 'Submission Procedure' pages. The manuscript template is also updated. For articles reviewed and accepted for publication in our 2021 and ongoing issues and for articles currently under review process, those forms should also be fulfilled, signed and uploaded to the system by authors.