Akımsız nikel kaplanmış mikro kafes yapıların mekanik özelliklerinin incelenmesi

Authors : Recep GÜMRÜK, Altuğ UŞUN

Pages : 1783-1798

Doi:10.17341/gazimmfd.586438

View : 48 | Download : 12

Publication Date : 2020-07-21

Article Type : Research Paper

Abstract :Bu çalışmada, akımsız nikel ile kaplanan mikro kafes yapıların mekanik özellikleri hem deneysel hem de sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak parametrik olarak çalışılmıştır. Kullanılan mikro kafes yapılar seçici lazer ergitme (SLM) yöntemi ile yaklaşık 200µm çapında mikro tellerden oluşmakta olup, 316L paslanmaz çelik malzemeden hacim merkezli kübik (BCC) yapı şeklinde üretilmiştir. Uygulanan akımsız nikel kaplama yöntemi ile yaklaşık olarak 17 µm kaplama kalınlığı elde edilmiş ve bunun sonucunda gerçekleştirilen basma testleri sonucunda mikro kafes yapıların spesifik elastisite modüllerinde yaklaşık %50 ve spesifik mukavemetlerinde ise %75 artış elde edilmiştir. Kaplama kalınlığının ve hücre boyutu arasındaki ilişkilerin mikro kafes yapıların mekanik performansları üzerine etkileri sonlu elemanlar analizleri ile parametrik çalışmalar ile incelenmiştir. Sonlu elemanlar yönteminde malzeme modelleri için gerekli malzeme parametreleri kaplama için nano-indentasyon testler kullanılarak ve özgün olarak geliştirilen tersine sonlu elemanlar algoritması ile elde edilmiştir. Yapılan çalışmalar gösterdi ki; kaplama malzemesinin mekanik ve hasar özelliklerinin kaplanmış mikro kafeslerin mekanik özelliklerinin iyileştirilmesinde çok ciddi bir etkiye sahiptir. Sonuç olarak kaplama malzemesinin spesifik mukavemeti ve sünekliği ne kadar yüksek ise paslanmaz çelik mikro kafes yapıların spesifik mekanik özelliklerinin o derecede iyileşme göstereceği belirlenmiştir.
Keywords : Akımsız Nikel Kaplama, Seçici Lazer Ergitme, Mikro Kafes Yapılar, Tersine Sonlu Elemanlar, Nano indentasyon

ORIGINAL ARTICLE URL