Influence of the Heat Treatment on the Microstructure, Mechanical and High-Temperature Oxidation Behavior of Hastelloy X Alloy Fabricated Via Laser Powder Bed Fusion

No Thumbnail Available

Date

2025

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Publisher

Elsevier Science Sa

Open Access Color

OpenAIRE Downloads

OpenAIRE Views

Research Projects

Organizational Units

Organizational Unit
Metallurgical and Materials Engineering
(2004)
The main fields of operation for Metallurgical and Materials Engineering are production of engineering materials, defining and improving their features, as well as developing new materials to meet the expectations at every aspect of life and the users from these aspects. Founded in 2004 and graduated its 10th-semester alumni in 2018, our Department also obtained MÜDEK accreditation in the latter year. Offering the opportunity to hold an internationally valid diploma through the accreditation in question, our Department has highly qualified and experienced Academic Staff. Many of the courses offered at our Department are supported with various practice sessions, and internship studies in summer. This way, we help our students become better-equipped engineers for their future professional lives. With the Cooperative Education curriculum that entered into effect in 2019, students may volunteer to work at contracted companies for a period of six months with no extensions to their period of study.
Organizational Unit
Department of Metallurgical and Materials Engineering
Metalurji ve Malzeme Mühendisliğinin alanı çok geniştir ve temel olarak metaller, seramikler, polimerler ve bu üç malzemenin birlikte oluşturdukları kompozit malzemelerin üretimlerini, şekillendirilmelerini, işlemlerini, karakterizasyonlarını ve kullanımlarındaki davranışlarını kapsar. Yüksek Lisans programımızda amacımız, öğrencilerimizin bu konulardan bir veya birkaçında kapsamlı ve derin bir kuramsal ve uygulamalı bilgi birikimine sahip olmaları ve bilgiye ulaşma, ulaşılan bilgileri değerlendirme, deney tasarlama, deney sonuçlarını analiz etme ve raporlama yeteneklerini kazanmalarıdır. Web sayfamızda yer alan bilgilerden de görülebileceği gibi modern cihaz ve ekipmanla donatılmış güçlü laboratuvar altyapımız çok farklı konularda araştırma yapılmasını olanaklı kılmaktadır. Yüksek Lisans müfredatımızda Malzemelerin İleri Termodinamiği, Malzeme Mühendisliğinde Matematiksel Yöntemler ve Malzeme-Süreç Seçimi ve Tasarım Problemleri isimli üç zorunlu ders yer almaktadır. Tezli Yüksek Lisans programımız bu zorunlu derslerin yanında zorunlu olan Seminer, Yüksek Lisans Tezi ve dört teknik seçmeli dersten, Tezsiz Yüksek Lisans programımız ise zorunlu olan Bitirme Projesi ve 7 teknik seçmeli dersten oluşmaktadır. Teknik seçmeli dersler tez danışmanının onayı dâhilinde çok sayıdaki teknik seçmeli ders arasından seçilmektedir. Programımıza Metalurji ve Malzeme Mühendisliği mezunlarının yanısıra diğer Mühendislik Bölümleri ile Fizik, Kimya vb. bölümlerin mezunları da kabul edilebilmektedir. Bu bölümlerden mezun olan adayların, her birinin akademik ve profesyonel birikimlerine göre belirlenecek bir bilimsel hazırlık programını tamamlamaları gerekmektedir.

Journal Issue

Abstract

The effect of building direction and heat treatment on the microstructure, mechanical properties, and high- temperature oxidation behavior of Hastelloy X (HX) alloy fabricated by the laser powder bed fusion (L-PBF) method was studied. Electron backscatter diffraction analyses revealed that the development of textured columnar grains with varying average grain sizes, boundary fractions, and dislocation densities induced the mechanical anisotropy observed in both horizontally and vertically fabricated samples. The yield strength (YS) values of the horizontally and vertically as-fabricated samples were determined as 605.7 +/- 15.9 MPa and 552.3 +/- 8.5 MPa, respectively. The post-processing heat treatment increased the ductility remarkably and reduced YS value down to similar to 445 MPa for all samples by the elimination of microstructural anisotropy and increased grain size subsequent to recrystallization. Oxidation tests conducted at 900 degrees C up to 100 h on as- fabricated samples exhibited severe intergranular oxidation, which was accompanied by the formation of large voids and microcracks as well as spallation of the oxide layer. In contrast, the heat-treatment improved the oxidation resistance of the alloy possibly due to the formation of uniform and dense Cr2O3 layer on the substrate surface.

Description

Keywords

L-Pbf, Hastelloy X, Heat Treatment, Ebsd Analysis, Mechanical Properties, High-Temperature Oxidation Behavior

Turkish CoHE Thesis Center URL

Fields of Science

Citation

WoS Q

Q1

Scopus Q

Q1

Source

Volume

1012

Issue

Start Page

End Page

Collections

SCOPUS™ Citations

5

checked on Oct 30, 2025

Web of Science™ Citations

4

checked on Oct 30, 2025

Google Scholar Logo
Google Scholar™

Sustainable Development Goals

3

GOOD HEALTH AND WELL-BEING
GOOD HEALTH AND WELL-BEING Logo

7

AFFORDABLE AND CLEAN ENERGY
AFFORDABLE AND CLEAN ENERGY Logo

9

INDUSTRY, INNOVATION AND INFRASTRUCTURE
INDUSTRY, INNOVATION AND INFRASTRUCTURE Logo