KaydedilenlerDerginizi ekleyin

Dergiler / Journal of Materials and Mechatronics: A / 2026 / Cilt: 7 Sayı: 1

Farklı Üretim Yöntemlerinin Inconel 625 Alaşımının Mikroyapı, Mekanik ve Korozyon Davranışına Etkisi

Effect of Different Manufacturing Routes on the Microstructural, Mechanical, and Corrosion Behavior of Inconel 625 Alloy

Mehmet Demir(ISKENDERUN TECHNICAL UNIVERSITY, INSTITUTE OF ENGINEERING AND NATURAL SCIENCES, MECHANICAL ENGINEERING (DR))0000-0001-8372-5856
Sayfa
134–150
Yayın Tarihi
2026-06-16
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

EDS analizleri, özellikle dendritler arası bölgelerde Nb ve Mo elementlerinin WAAM ve LC numunelerinde daha belirgin şekilde segregasyona uğradığını ortaya koymuştur.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Bu çalışmada, farklı üretim yöntemlerinin Inconel 625 alaşımının mikroyapı, mekanik ve elektrokimyasal korozyon davranışı üzerindeki etkileri karşılaştırmalı olarak incelenmiştir.
📊
Temel Bulgular & Veri:Çalışma kapsamında ticari referans numune, tel ark eklemeli imalat (WAAM) ve lazer kaplama (LC) yöntemleri ile üretilmiş numuneler değerlendirilmiştir.
💡
Sonuç & Katkı:EDS analizleri, özellikle dendritler arası bölgelerde Nb ve Mo elementlerinin WAAM ve LC numunelerinde daha belirgin şekilde segregasyona uğradığını ortaya koymuştur.
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Inconel 625 · Tel ark eklemeli imalat · Lazer kaplama

Özet

Bu çalışmada, farklı üretim yöntemlerinin Inconel 625 alaşımının mikroyapı, mekanik ve elektrokimyasal korozyon davranışı üzerindeki etkileri karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Çalışma kapsamında ticari referans numune, tel ark eklemeli imalat (WAAM) ve lazer kaplama (LC) yöntemleri ile üretilmiş numuneler değerlendirilmiştir. Numuneler SEM, EDS ve elementel haritalama, XRD, nanoindentasyon, mikrosertlik, açık devre potansiyeli (OCP) ve %3.5 NaCl çözeltisinde potentiyodinamik polarizasyon testleri ile karakterize edilmiştir. SEM analizleri, ticari numunenin homojen bir mikroyapıya sahip olduğunu, WAAM numunesinin ise tekrarlı termal döngüler nedeniyle yönlenmiş dendritik bir yapı sergilediğini göstermiştir. Lazer kaplama numunesinde ise daha ince ve yüzeye paralel bantlı dendritik yapı gözlenmiştir. EDS analizleri, özellikle dendritler arası bölgelerde Nb ve Mo elementlerinin WAAM ve LC numunelerinde daha belirgin şekilde segregasyona uğradığını ortaya koymuştur. XRD sonuçları, tüm numunelerde baskın fazın yüzey merkezli kübik (FCC) γ-Ni olduğunu doğrulamıştır. Mekanik testler, WAAM ve ticari numunelerin benzer sertlik değerlerine sahip olduğunu, lazer kaplama numunesinin ise daha düşük sertlik sergilediğini göstermiştir. Elektrokimyasal analizler sonucunda, ticari numune en nobel OCP değerine sahip olmasına rağmen, WAAM numunesinin en düşük korozyon akım yoğunluğu, en yüksek polarizasyon direnci ve en düşük korozyon hızını sergilediği belirlenmiştir. Tafel analizine göre korozyon direnci sıralaması WAAM > LC > ticari olarak elde edilmiştir. Elde edilen bulgular, üretim yönteminin mikroyapıyı ve buna bağlı olarak pasif film oluşumunu doğrudan etkilediğini ve Inconel 625 alaşımının korozyon performansında belirleyici rol oynadığını göstermektedir.

Abstract

In this study, the effects of different manufacturing routes on the microstructural, mechanical, and electrochemical corrosion behavior of Inconel 625 alloy were comparatively investigated. Three types of specimens were evaluated: commercially supplied Inconel 625, wire arc additively manufactured (WAAM) Inconel 625, and laser-cladded (LC) Inconel 625. The specimens were characterized by scanning electron microscopy (SEM), energy-dispersive spectroscopy (EDS), X-ray diffraction (XRD), nanoindentation, microhardness, open circuit potential (OCP), and potentiodynamic polarization tests in 3.5 wt.% NaCl solution. SEM observations showed that the commercial specimen had a relatively homogeneous microstructure, whereas the WAAM specimen exhibited a directional dendritic morphology due to repeated thermal cycles. The laser-cladded specimen presented a finer dendritic structure. EDS analyses indicated that Nb and Mo segregation was more pronounced in the WAAM and LC specimens, particularly in interdendritic regions. XRD results confirmed that the dominant phase in all specimens was the FCC γ-Ni solid solution. Hardness measurements showed that WAAM and commercial specimens had similar values, while the LC specimen exhibited slightly lower hardness. Electrochemical results revealed that the commercial specimen showed the most noble OCP value, whereas the WAAM specimen exhibited the lowest corrosion current density, highest polarization resistance, and lowest corrosion rate. The corrosion resistance ranking was WAAM > LC > commercial. These results indicate that the manufacturing route significantly affects the corrosion performance of Inconel 625 alloy.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

Demir, M. (2026). Farklı Üretim Yöntemlerinin Inconel 625 Alaşımının Mikroyapı, Mekanik ve Korozyon Davranışına Etkisi. Journal of Materials and Mechatronics: A, Cilt: 7 Sayı: 1, 134–150. https://doi.org/10.55546/jmm.1941486

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (27)

  1. Akselsen, O. M., Bjørge, R., Ånes, H. W., Ren, X., & Nyhus, B. (2022). Microstructure and properties of wire arc additive manufacturing of Inconel 625. Metals, 12(11), 1867.
  2. Çam, G. (2022). Prospects of producing aluminum parts by wire arc additive manufacturing (WAAM). Materials Today: Proceedings, 62, 77-85.
  3. Carvalho, G. H., Silvestri, A. T., Campatelli, G., & Squillace, A. (2024). Effect of cooling strategies on Inconel 625 components produced by wire arc additive manufacturing. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 133(7), 3631-3646.
  4. Cheng, Y., Sun, Y., Zhang, S., Cheng, W., Xu, Y., Wei, S., & Luo, J. (2025). Corrosion and wear resistance of inconel 625 and inconel 718 laser claddings on 45 steel. Journal of Alloys and Compounds, 1013, 178368.
  5. Dhinakaran, V., Ajith, J., Fahmidha, A. F. Y., Jagadeesha, T., Sathish, T., & Stalin, B. (2020). Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM) process of nickel based superalloys–A review. Materials Today: Proceedings, 21, 920-925.
  6. Dinda, G. P., Dasgupta, A. K., & Mazumder, J. (2009). Laser aided direct metal deposition of Inconel 625 superalloy: Microstructural evolution and thermal stability. Materials Science and Engineering: A, 509(1-2), 98-104.
  7. Ding, D., Pan, Z., Cuiuri, D., & Li, H. (2015). Wire-feed additive manufacturing of metal components: technologies, developments and future interests. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 81(1), 465-481.
  8. Donachie, M. J., & Donachie, S. J. (2002). SUPERALLOYS: A Technical Guide (Charles A. Parker, Ed.; 2.). ASM International.
  9. Geddes, B., Leon, H., & Huang, X. (2009). Superalloys: alloying and performance. ASM International.
  10. Güler, S., Serindağ, H. T., & Çam, G. (2022). Tel ark eklemeli imalat: son gelişmeler ve değerlendirmeler. Mühendis ve Makina, 63(706), 82-116.
  11. Günen, A., Kanca, E., Çakir, H., Karakaş, M. S., Gök, M. S., Küçük, Y., & Demir, M. (2017). Effect of borotitanizing on microstructure and wear behavior of Inconel 625. Surface and Coatings Technology, 311, 374-382.
  12. Huang, Y., Ansari, M., Asgari, H., Farshidianfar, M. H., Sarker, D., Khamesee, M. B., & Toyserkani, E. (2019). Rapid prediction of real-time thermal characteristics, solidification parameters and microstructure in laser directed energy deposition (powder-fed additive manufacturing). Journal of Materials Processing Technology, 274, 116286.
  13. Iqbal, M. A., Skotnicová, K., Shafiq, A., & Sindhu, T. N. (2025). Inconel alloys: A comprehensive review of properties and advanced manufacturing techniques. International Journal of Thermofluids, 29, 101394.
  14. Nie, P., Ojo, O. A., & Li, Z. (2014). Modeling analysis of laser cladding of a nickel-based superalloy. Surface and Coatings Technology, 258, 1048-1059.
  15. Ouyang, C., Deng, R., Wei, R., Li, H., Wang, R., & Zhao, C. (2025). Methods and techniques for enhancing wear resistance of laser cladding coatings: A comprehensive review. Journal of Manufacturing Processes, 152, 1123-1149.
  16. Reed, R. C. (2009). Superalloys for turbine disc applications. In The Superalloys (pp. 217–282). Cambridge University Press.
  17. Scendo, M., Staszewska-Samson, K., & Danielewski, H. (2021). Corrosion behavior of Inconel 625 coating produced by laser cladding. Coatings, 11(7), 759.
  18. Tao, S., Zhang, G., Zhao, Y., Wu, G., Jiang, E., Wang, Y., Guo, X., Huang, Y., Wu, Z., & Piao, Z. (2025). Preparation and corrosion resistance of Inconel 625 laser cladding coating for high temperature supercritical carbon dioxide environment. Journal of Materials Research and Technology, 38, 2751-2765.
  19. Wang, J. F., Sun, Q. J., Wang, H., Liu, J. P., & Feng, J. C. (2016). Effect of location on microstructure and mechanical properties of additive layer manufactured Inconel 625 using gas tungsten arc welding. Materials Science and Engineering: A, 676, 395-405.
  20. Wang, Y., Yu, T., Sun, J., Zhang, Y., Sun, Z., Yu, C., & Yin, J. (2025). Investigation of laser cladding using Inconel 625-Enhanced Fe-Based Coatings: Microstructure, wear Behavior, and corrosion resistance properties. Applied Surface Science, 688, 162398.
  21. Williams, S. W., Martina, F., Addison, A. C., Ding, J., Pardal, G., & Colegrove, P. (2016). Wire + Arc Additive Manufacturing. Materials Science and Technology, 32(7), 641–647.
  22. Wu, J. Z., Zhao, T., Li, Q. L., Ai, T. Y., Li, D. Y., Wang, X. B., & Xie, Z. W. (2026). An investigation of synergistic tribo-corrosion mechanism of Inconel 625 cladding layer in a solid-liquid flow. Materials Characterization, 233.
  23. Xu, F., Lv, Y., Liu, Y., Shu, F., He, P., & Xu, B. (2013). Microstructural evolution and mechanical properties of Inconel 625 alloy during pulsed plasma arc deposition process. Journal of Materials Science & Technology, 29(5), 480-488.
  24. Yangfan, W., Xizhang, C., & Chuanchu, S. (2019). Microstructure and mechanical properties of Inconel 625 fabricated by wire-arc additive manufacturing. Surface and Coatings Technology, 374, 116-123.
  25. Zhang, C., Qiu, Z., Zhu, H., Wang, Z., Muránsky, O., Ionescu, M., Pan, Z., Xi, J., & Li, H. (2022). On the effect of heat input and interpass temperature on the performance of inconel 625 alloy deposited using wire arc additive manufacturing–cold metal transfer process. Metals, 12(1), 46.
  26. Zhang, X., Zheng, X., Xie, W., Qian, Y., & Yuan, Q. (2026). Comparative study on the corrosion resistance mechanisms of Ni-Cr-Mo-Nb alloy coatings by laser cladding, cold metal transition and pulse melting inert gas surfacing. CIRP Journal of Manufacturing Science and Technology, 68, 67–83.
  27. Zhang, Y., Guo, L., Yin, L., Deng, Z., Wang, X., & Liu, S. (2025). Effect of heat treatments on microstructure and corrosion resistance of laser-cladded Inconel 625 coatings. International Journal of Electrochemical Science, 20(11), 101200.