A comprehensive characterization of the effect of spatter powder on IN939 parts fabricated by laser powder bed fusion

No Thumbnail Available

Date

2023

Authors

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Publisher

Elsevier Sci Ltd

Research Projects

Organizational Units

Thumbnail Image
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.
Thumbnail Image
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 is focused on a comprehensive characterization of virgin and spatter IN939 powders and the effects of a certain amount of spatter powder on the part quality of IN939 fabricated by the L-PBF process. A brown tint coloration formed Al2O3 oxide, pores, a 124.4% increase in the average particle size, a 10.2% decrease in the powder circularity, and a 7.5% decrease in the powder aspect ratio were observed in the spatter powder. Additionally, higher average grain size and lower nanohardness were obtained for the spatter powder. In order to understand the effect of a certain amount of spatter powder on the part quality, 10 wt% spatter powder was mixed with the virgin powder. This addition was found to decrease the flowability of the powder. Moreover, this addition decreased relative density by around 0.3% and increased surface roughness by around 80.8% in the fabricated samples (termed as V and SV). On the other hand, there was no considerable microstructural, texture, microhardness, and nanohardness difference between V and SV samples, although the spatter powder addition caused a 30.2% increase in the average grain size of SV. The overall texture for both V and SV samples exhibit (00 1)//BD.

Description

Hudson, Sarah/0000-0002-6718-2190; Ozer, Seren/0000-0002-2001-0893

Keywords

Laser powder bed fusion, IN939, Spatter powder, Powder recycling, Electron backscatter diffraction, Microstructure

Turkish CoHE Thesis Center URL

Citation

2

WoS Q

Q1

Scopus Q

Source

Volume

235

Issue

Start Page

End Page

URI

https://doi.org/10.1016/j.matdes.2023.112406
 https://hdl.handle.net/20.500.14411/2232

Collections

WOS
Scopus