Effect of aging treatment on the microstructure, cracking type and crystallographic texture of IN939 fabricated by powder bed fusion-laser beam

No Thumbnail Available

Date

2024

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Publisher

Elsevier

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

This study aimed to provide a comprehensive understanding of how aging treatments (namely, HT1 and HT2) affect the microstructure, cracking behavior, and crystallographic texture of IN939 fabricated by powder bed fusion-laser beam (PBF-LB) method. Although both aged samples demonstrated similar grain structure and recrystallization behavior according to the electron backscatter diffraction (EBSD) analysis, as well as the precipitation of bimodal gamma ' phase and MC- and M23C6-type carbides, notable differences were observed in the size and morphology, particularly the gamma ' phase. The HT1 sample displayed coarsened primary gamma ' phase, with sizes reaching up to 2 mu m and exhibiting varied morphologies, including irregular and cuboidal shapes. Additionally, this treatment led to the formation of some gamma '-gamma eutectic regions and plate-like eta phase, along with the decomposition of MC-type carbides into M23C6-type carbides. In contrast, the HT2 sample displayed uniformly distributed spherical primary gamma ' phase with sizes ranging from 70 to 120 nm, accompanied by very fine secondary gamma ' phase. Furthermore, it was found that changes in both aged sample microstructures could result in the formation of strain-age cracks due to the gamma ' phase formation and liquation cracks due to the partial remelting of lower melting point phases. The findings also revealed that with the application of aging treatments, the hardness of the as-fabricated sample (339.8 +/- 3.4 HV) increased to 440.2 +/- 5.6 HV and 508.1 +/- 4.8 HV for the heat treatment of HT1 and HT2, respectively.

Description

Keywords

IN939, PBF-LB, Aging treatment, Microstructure, EBSD analysis

Turkish CoHE Thesis Center URL

Fields of Science

Citation

0

WoS Q

Q1

Scopus Q

Q2

Source

Volume

33

Issue

Start Page

574

End Page

588

Collections