Araştırma Makalesi

Savunma Sanayisinde Kullanılan HS 188 Süperalaşımının Oksidasyonu Üzerine Nitrasyon Etkisinin İncelenmesi

Cilt: 16 Sayı: 2 30 Haziran 2025
PDF İndir
EN TR

Savunma Sanayisinde Kullanılan HS 188 Süperalaşımının Oksidasyonu Üzerine Nitrasyon Etkisinin İncelenmesi

Öz

HAYNES 188 (HS 188) alaşımları, yüksek sıcaklık dayanım özellikleri sayesinde içten yanmalı motor bileşenleri, yanma odası ve roket nozulu gibi oksidatif ortamlara uzun süreli maruz kalmaya dayanıklıdır ve bu nedenle uçak ve tank motorları için uygundur. Bu çalışmada, HS 188 alaşımından altlıkların üzerine uygulanacak gaz nitrasyonu prosesi aracılığıyla yüzey ve yüzey altında oksidasyon direncinin artırılması hedeflenmektedir. Çalışmanın kapsamı içinde, malzeme temini sağlanmış ve malzemenin karakterizasyonu ile metalografik incelemesi gerçekleştirilmiştir. Numuneler, gaz nitrasyon işlemine tabi tutulmuş ve ardından 1175 °C'de hava ortamında 10 gün süreyle izotermal oksidasyon testine tabi tutulmuştur. Numunelerin oksidasyon işlemlerinin ardından, numunelerin ağırlık değişimleri analitik terazi ile ölçülmüş ve performans karakterizasyonu SEM-EDS, XRF ve XPS analizi ile birlikte mikrosertlik testleri ile gerçekleştirilmiştir. Bu bulguların amacı, HS 188 alaşımının yüksek sıcaklıkta operasyonel performansını artırmak ve böylece modern uçak motoru parçalarının tasarım ve geliştirilmesine yardımcı olmaktır. Ayrıca, çalışmanın Türkiye'nin yerel ve ulusal motorlarının bilgi birikimine katkı açısından gelişimine katkı sağlaması beklenmektedir.

Anahtar Kelimeler

Destekleyen Kurum

Bu çalışma TÜBİTAK BİDEB 2209 A - Üniversite Öğrencileri Araştırma Projeleri Destekleme Programı tarafından desteklenmiştir.

Etik Beyan

Bu makalenin yazarları, bu çalışmada kullanılan materyal ve yöntemlerin etik kurul izni ve / veya yasal-özel izin gerektirmediğini beyan etmektedir. Yazarlar, bu makalede bildirilen çalışmayı etkilemiş gibi görünebilecek, bilinen rakip mali çıkarları veya kişisel ilişkileri olmadığını beyan ederler.

Teşekkür

Bu çalışma TÜBİTAK BİDEB 2209 A - Üniversite Öğrencileri Araştırma Projeleri Destekleme Programı tarafından desteklenmiştir. Prof. Dr. Serdar Aktaş projenin TÜBİTAK projesi danışmanlığını yapmıştır, verdiği destek için kendisine derin sevgi ve hürmetlerimizi sunmaktayız. Isıl işlem ve yüzey işlemleri konusunda danışmanlık aldığımız ve nitrasyon işlemini gerçekleştirdiğimiz sektörün önde gelen kuruluşu Alfa Metalurji’ye, SEM-EDS ve mikrosertlik analizlerimizde desteklerini esirgemeyen Tri Mühendislik A.Ş ve AR-GE Müh. Hilal Çolak’a, analizlerin bir çoğunun yapıldığı Katip Çelebi Üniversitesi Merkez Laboratuvarı çalışanlarına, Marmara Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü’nden Prof. Dr. Cevat Sarıoğlu’na oksidasyon çalışmaları için destekleri için, aynı bölümden Metalografi Laboratuvarı’nda Tekniker Semih Güven’e yardımları ve destekleri için şükranlarımızı sunarız.

Kaynakça

  1. [1] S. Biswas, S. Ramachandra, P. Hans, and S. P. Suresh Kumar, "Materials for gas turbine engines: Present status, future trends and indigenous efforts," J. Indian Inst. Sci., vol. 102, no. 1, pp. 297-309, 2022.
  2. [2] E. Stefan, B. Talic, Y. Larring, A. Gruber, and T. A. Peters, "Materials challenges in hydrogen-fuelled gas turbines," Int. Mater. Rev., vol. 67, no. 5, pp. 461-486, 2022, doi: 10.1080/09506608.2021.1981706.
  3. [3] B. Hicks, "High-temperature sheet materials for gas turbine applications," Mater. Sci. Technol., vol. 3, pp. 772-781, 1987.
  4. [4] Committee on Air Force and Department of Defense Aerospace Propulsion Needs Air Force Studies Board, Aerospace Propulsion Needs. Washington, DC, USA: National Academies Press, 2006.
  5. [5] G. Solomon and Y. AlemayehuAdde (Kibret), “Design and analysis of rocket nozzle,” IOSR Journal of Engineering (IOSRJEN), vol. 10, no. 5, doi: 10.1016/j.matpr.2020.10.370.
  6. [6] A. Q. Talal and K. F. Rahman, "Design and analysis of a gas turbine blade," Int. Res. J. Eng. Technol., pp. 479-486, 2020.
  7. [7] Y. Lu, "High-temperature low-cycle-fatigue and crack-growth behaviors of superalloy," Ph.D. dissertation, Univ. of Tennessee, Knoxville, TN, USA, 2005.
  8. [8] G. Y. Lai, "High-temperature corrosion: Issues in alloy selection," JOM, vol. 43, pp. 54-60, 1991, doi: 10.1007/BF03222722.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Malzeme Karekterizasyonu , Malzeme Mühendisliği (Diğer)

Bölüm

Araştırma Makalesi

Erken Görünüm Tarihi

30 Haziran 2025

Yayımlanma Tarihi

30 Haziran 2025

Gönderilme Tarihi

7 Mart 2025

Kabul Tarihi

26 Mayıs 2025

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2025 Cilt: 16 Sayı: 2

Kaynak Göster

IEEE
[1]M. Kevkir, N. Kelebek, Ö. Saltan, ve B. N. Çetiner, “Savunma Sanayisinde Kullanılan HS 188 Süperalaşımının Oksidasyonu Üzerine Nitrasyon Etkisinin İncelenmesi”, DÜMF MD, c. 16, sy 2, ss. 411–419, Haz. 2025, doi: 10.24012/dumf.1653368.
DUJE tarafından yayınlanan tüm makaleler, Creative Commons Atıf 4.0 Uluslararası Lisansı ile lisanslanmıştır. Bu, orijinal eser ve kaynağın uygun şekilde belirtilmesi koşuluyla, herkesin eseri kopyalamasına, yeniden dağıtmasına, yeniden düzenlemesine, iletmesine ve uyarlamasına izin verir. 24456