Heterojen içyapıya sahip seramik kesici uçların geliştirilmesi

Abstract

Metalik malzemelerin üretiminin büyük çoğunluğunda ürüne son şeklini veren süreç talaşlı imalattır. Bu durum havacılık sektörü için de geçerlidir ve uçak motorlarında kullanılan parçaların üretiminde talaşlı imalat operasyonları oldukça fazladır. Uçak motorlarında yaygın olarak kullanılan nikel esaslı süperalaşımlardan olan Inconel 718, malzemenin içsel özelliklerinden ötürü işlenmesi zor bir malzemedir. Bu malzemenin işlenmesinde yaygın olarak Al2O3–SiCv kesici uçlar kullanılmaktadır. Bu doktora tezinin temel amacı, Inconel 718 malzemesinin yüksek hızda işlenmesinde kullanılacak ve piyasada var olan kesici uçlardan farklı olarak kendi kendini bileyen, yenilikçi bir kesici uç geliştirmektir. Bu kapsamda Al2O3–ZrO2 granüllerinin etrafının Si3N4 ile kaplanması için kuru ve yaş ortamda çeşitli denemeler yapılarak kaplama prosesi geliştirilmeye çalışılmıştır. Yapılan granül kaplama işlemi ile ısıl genleşme katsayısı farkından kaynaklanan kalıntı gerilmelerin oluşturulmasıyla çatlağın granül-kaplama arayüzeyi tarafından saptırılması ya da durdurulması sağlanmıştır. Yapılan performans testlerinde geliştirilen heterojen içyapıya sahip kesici ucun performansı, üretim yöntemi çok daha maliyetli ve zor olan Al2O3–SiCv kesici uç ile benzer çıkmıştır.