Tonyali, B ve arkadaşları tarafından yapılan bu çalışma, fonksiyonel derecelendirilmiş malzemelerde (FGM), termal genleşme katsayısının (CTE) kompozisyon ve faz kontrolü yoluyla mekansal olarak özelleştirilmesini incelemektedir. Bu bağlamda, Al 2219 alüminyum alaşımına Ti-6Al-4V ilavesi ile CTE’nin azaltılma potansiyeli değerlendirilmiştir.

Numune Hazırlığı ve Yöntemler: Numuneler, Directed Energy Deposition (DED) yöntemi ile üretilmiş ve 100 ağırlık% Al 2219 ile 70 ağırlık% Al 2219 (dengesi Ti-6Al-4V) arasında 10 ağırlık%’lik artışlarla kompozisyonlar tasarlanmıştır.

Termodinamik ve Mikro Yapı Analizleri: Faz tahminleri için termodinamik simülasyonlar, CTE tahminleri için ise homojenleştirme yöntemleri kullanılmıştır. Deneysel analizlerde tüm numunelerde Al2Cu ve fcc fazlarının bulunduğu ve Ti-6Al-4V içeren numunelerde alüminidlerin oluştuğu tespit edilmiştir.

Termal Mekanik Özellikler: Numunelerin CTE değerleri, termomekanik analiz ile ölçülmüş ve bu değerlerin homojenleştirme yöntemleriyle tahmin edilen CTE değerleriyle uyumlu olduğu görülmüştür.

Bu çalışma, kompozisyonel modifikasyon, termodinamik hesaplamalar ve homojenleştirme yöntemleri ile malzeme özelliklerinin tahmin edilebileceğini ve optimize edilebileceğini ortaya koymaktadır.

Detaylı inceleme için ilgili çalışmaya buradan ulaşabilirsiniz.