IN738LC is a polycrystalline, nickel-based superalloy, which is widely utilized in a variety of aggressive applications such as those experienced in jet engines, land-base gas turbines, and high temperature catalytic reactors. This material provides high performance in aggressive environments at temperatures above 650°C. The expected properties at these temperatures are corrosion resistance, optimal thermal properties, creep and fatigue resistance, and optimal impact and wear resistance. These required properties are obtained via solid solution hardening and precipitation hardening of face-centered cubic (FCC) nickel (Ni) matrix phase. Precipitates in the Ni-base superalloys are generally in the form of ordered Ni3Al intermetallic compounds. The size, morphology, and distribution of these precipitates determine the properties of the material. Thus, microstructure control and stabilization is very important for effective use of IN738LC.In this study, a number of heat treatments are employed for observation of the life cycle of a precipitate, which starts with nucleation, continues with growth, and ends with dissolution. First part of this thesis explores the formation of cooling precipitates. In the second part, formation of duplex-size microstructure at 1140°C is studied. Coarsening and dissolution mechanisms are discussed in the third part for the data obtained from heat treatments at 1120°C for 12-480 hours. These treatments have given the chance to observe agglomeration of precipitates. Growth features of both fine and coarse precipitates under actual thermal conditions are studied in the fourth part. Heat treatments are conducted at 950°C for 1-480 hours. The results have showed that fine precipitates grow faster than coarse ones at this temperature, but 480 hours are not sufficient to obtain a unimodal precipitate microstructure.

IN738LC çok taneli, nikel bazlı bir süperalaşımdır. Uçak motorlarında, gaz türbinlerinde ve yüksek sıcaklık katalitik reaktörlerde yaygın olarak kullanılmaktadır. 650°C üzerinde ve malzemeyi yıpratacak özellikteki atmosferlerde yüksek performans göstermektedir. Korozyon dayanımı, optimum ısıl özellikler, sürünme ve yorulma dayanımı, darbe ve aşınmaya karşı optimum dayanım bu malzemeden beklenen bazı özelliklerdir. Bu özellikler katı çözelti sertleşmesi ve çökelti sertleşmesi yöntemleriyle yüzey merkezli kübik (YMK) nikel (Ni) matris fazının güçlendirilmesi yoluyla elde edilmektedir. Çökeltilerin boyutu, şekli ve dağılımı malzeme özelliklerini tayin etmektedir. Bu nedenle, içyapı kontrolü malzemenin etkin bir şekilde kullanılması açısından son derece önemlidir.Bu çalışmada, çökeltilerin gelişimini gözlemek adına bazı ısıl işlemler tatbik edilmiştir. İlk bölümde, soğuma çökeltilerinin oluşumu incelenmiştir. İkinci bölümde, 1140°C'de iki farklı boyutta çökeltilerin oluşumu gözlenmiştir. 1120°C'de 12-480 saat arasında uygulanan ısıl işlemlerin ışığında, çökeltilerin büyüme ve çözünme mekanizmaları bu çalışmanın üçüncü bölümünde ele alınmıştır. Bu işlemler çökelti birleşme mekanizmasının da gözlemlenmesine olanak tanımıştır. Dördüncü bölümde, büyük ve küçük çökeltilerin gerçek ısıl koşullar altındaki büyüme nitelikleri üzerinde durulmuştur. Isıl işlemler 950°C'de 1-480 saat arasında uygulanmıştır. Sonuçlar, küçük çökeltilerin daha hızlı büyüdüğünü, ancak 480 saatin tek boyutlu bir çökelti içyapısı elde etmek için yeterli olmadığını göstermiştir.