Özellikle gelişmekte olan ülkelerde enerji talebinin, yaşam standartlarının yükselmesiyle birlikte önümüzdeki on yıllarda %50 oranında artması beklenmektedir. Özellikle IV. Nesil reaktörler tarafından üretilen nükleer enerji, bu talebin karşılanmasında kilit bir rol oynayacaktır. Eriyik tuz reaktörleri (MSR), eşsiz güvenlik, verimlilik ve çok yönlülük özellikleri nedeniyle yeni nesil reaktörler arasında önemli bir ilgi görmektedir. Bununla birlikte, mevcut yapısal malzemeler, yüksek sıcaklıklar, radyasyon ve korozif ortamlar gibi MSRlerin ekstrem koşullarına dayanamaz. Nikel esaslı süperalaşımlar, yüksek sıcaklık dayanımları ve radyasyon ile korozyon dirençleri sayesinde bu zorluklar için güçlü adaylardır. Oksit dispersiyon güçlendirme (ODS), bu özellikleri daha da geliştirebilirken, eklemeli imalat (AM) karmaşık ODS alaşım geometrilerinin üretilmesi için sürdürülebilir bir yöntem sunmaktadır. Bu çalışmada, en önemli katmanlı imalat (AM) yöntemlerinden biri olan lazer toz yatağı füzyonu (L-PBF) kullanılarak, %0.3 ağırlık oranında Y2O3 ve %0.4 ağırlık oranında Hf içeren yeni bir ODS Inconel 625 (IN625) alaşımı geliştirilmiş ve üretilmiştir. Değişken lazer gücü ve tarama hızı değerlerini içeren üretim matrisi, ODS IN625 için %99.9dan fazla yoğunluk elde edilmesini sağlamıştır. Mikroyapısal analiz, karbürler ve iri oksit oluşumlarını ortaya çıkarırken, nano oksitler TEM kullanılarak gözlemlenmiştir. Numunelere çözündürme ve yaşlandırma ile doğrudan yaşlandırma içeren iki farklı ısıl işlem uygulanmıştır. Isıl işlem uygulanmış malzemeler arasında, doğrudan yaşlandırma uygulanmış ODS numuneleri hem oda sıcaklığında hem de 700 °Cde en uygun mekanik özelliklere sahip olmuştur. Karşılaştırma amacıyla, aynı mekanik testler L-PBF ile üretilmiş standart bir IN625 ve geleneksel yöntemle üretilmiş bir IN625 çubuğa da uygulanmıştır.

The global energy demand, especially in developing countries, is expected to increase by 50% in the coming decades due to improving living standards. Nuclear energy, especially produced by Generation IV reactors, will have a crucial role in meeting this demand. Among these, molten salt reactors (MSRs) stand out for their safety, efficiency, and versatility. However, current structural materials fail under the extreme conditions of MSRs, including high temperatures, radiation, and corrosive environments. Nickel-based superalloys are promising candidates for these challenges due to their high-temperature strength, resistance to radiation and corrosion. Oxide dispersion strengthening (ODS) can further enhance these properties, while additive manufacturing (AM) offers a sustainable route to produce complex ODS alloy geometries. In this study, a new ODS Inconel 625 (IN625) alloy, containing 0.3 wt% Y₂O₃ and 0.4 wt% Hf has been developed and produced, using laser powder bed fusion (L-PBF), which is one of the most important AM methods. A production matrix with varying laser power and scan velocity has led to over 99.9% densification for ODS IN625. Microstructural analysis revealed carbides and coarse oxide formations, while nano-oxides were observed using TEM. Two different heat treatments containing solutionizing and aging (SA), and direct aging (DA) have been applied to the samples Among heat-treated materials, DA applied ODS samples possessed the optimal mechanical properties at both room temperature and at 700 °C. For comparison, same mechanical tests have been applied on a standard IN625 produced by L-PBF, along with a conventionally produced IN625 rod.