Düşük Sıcaklık İzotermal Isıl İşlemlerin Yüksek Silisyumlu Çeliğin Mikroyapı ve Mekanik Özellikleri Üzerine Etkisi
Tez Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü, Türkiye
Tez Danışmanı: Volkan Kılıçlı
Tezin Onay Tarihi: 2015
Tezin Dili: Türkçe
Özet:
| Bu çalışmada, düşük sıcaklık izotermal ısıl işlemlerinin ticari olarak kullanılan yüksek silisyumlu AISI 9254 yay çeliğinin mikroyapı ve mekanik özellikleri üzerine etkisi araştırılmıştır. Numuneler 870°C'de 30 dakika östenitlemenin ardından Ms sıcaklığının altındaki üç farklı sıcaklıkta (275°C, 250°C ve 225°C) izotermal olarak 1 hafta bekletilmiştir. Mikroyapı ve mekanik özelliklerin kıyaslanması amacıyla üç farklı ısıl işlem (alt beynitik, üst beynitik ve su verilmiş + temperlenmiş) uygulanarak numuneler hazırlanmıştır. Numunelerin mikroyapıları optik mikroskop ve tarama elektron mikroskobu (SEM) kullanılarak karakterize edilmiştir. Kalıntı östenit hacim oranı X ışınları kırınımı (X-RD) analizi ile tespit edilmiştir. Mekanik özelliklerin belirlenmesi amacıyla çekme ve sertlik testleri yapılmıştır. Deneysel sonuçlar, ticari olarak kullanılan yüksek silisyumlu yay çeliğinde uzun süreli düşük sıcaklık izotermal ısıl işlemleri ile karbür içermeyen beynitik yapının elde edilebileceğini göstermiştir. Düşük sıcaklık izotermal ısıl işlemleri ile üretilen numunelerin mikroyapısı martensit, karbür içermeyen beynit ve kalıntı östenitten oluşmaktadır. Azalan izotermal ısıl işlem sıcaklığı ile akma ve çekme dayanımları artarken, toplam % uzama değerinin azaldığı gözlenmiştir. En yüksek dayanım ve süneklik kombinasyonu 250°C'de izotermal ısıl işlem uygulanmış numuneden sağlanmıştır. Kırılma yüzeylerinin sünek kırılmanın göstergesi olan çukurcuklu (dimples) kırılma yüzeyine sahip olduğu belirlenmiştir. Farklı ısıl işlem uygulanmış diğer numuneler ile kıyaslandığında en yüksek mekanik özellikler karbür içermeyen beynitik mikroyapıya sahip numunelerde elde edilmiştir. | |||