BORLU ÇELİKLERE UYGULANAN KRİYOJENİK İŞLEMİN KRİSTALOGRAFİYE ETKİSİ


Altuntaş G., Bostan B., Kaplan Ö. F.

4. ULUSLARARASI MÜHENDİSLİK BİLİMLERİ VE MULTİDİSİPLİNER YAKLAŞIMLAR KONGRESİ, İstanbul, Türkiye, 3 - 05 Kasım 2022, ss.462-467

  • Yayın Türü: Bildiri / Tam Metin Bildiri
  • Basıldığı Şehir: İstanbul
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.462-467
  • Gazi Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

Bu çalışmada borlu çelikler grubunda yer alan yüksek mukavemet, sertlik ve aşınma dayanımına

sahip 33MnCrB5-2 malzemesine kriyojenik işlem olarak bilinen diğer adıyla sıfır altı işlem uygulanmıştır.

Bu çelikler hızlı bir şekilde soğutulduğunda tane içinde kalan bor sertleşebilirlik üzerinde büyük

bir etki yaratır. Ancak karbon oranının fazla olması bu etkiyi kaybettirdiğinden özellikle orta karbonlu

çeliklere az miktarda bor ilavesiyle geliştirilmiştir. İlk olarak analizler için uygun boyutta abrasiv ile

kesilen malzemeler -80 ºC’ye soğutularak 2 saat kriyojenik işlem (sıfır altı işlem) uygulanmıştır. Bazı

grup malzemelerde kriyojenik işlem uygulanmadan analizler için uygun boyutta kesilmiştir. Kesilen

numuneler klasik metalografik işlemden (zımparalama/ parlatma/dağlama) geçirilmiştir. Metalografik

işlemin yapılmasıyla mekanik özelliklerini belirlemek için her iki grup malzemenin HV 0.5 göre mikro

sertlik değerleri alınıp birbirleriyle sertlik oranları karşılaştırılmıştır. Özellikle metalografik işlem sonrası

mikro sertlik değerlerine bakılmış mikroyapıda homejen ana faz bölgesinin görülerek her numunede

benzer bölgelerden test yapılması sağlanmıştır. Yapılan işlemler sonrası malzemelerin kristalografik

özellikleri X-Işını Kırınım yöntemi (XRD) kullanılarak belirlenmiştir. Bu analiz ile kriyojenik işlem

uygulanan ve uygulanmayan malzemelerin kristalite boyutu hesaplanmıştır. Ayrıca XRD analiziyle belirlenen

kırınım olduğu düzlemlerin düzlemler arası mesafesi ve kafes parametresi Bragg yasasına göre

belirlenmiştir. Kırınımın olduğu düzlemlerin gerinim değeride Debye Scherrer formülünden hesaplanmıştır.

Yapılan bu çalışma ile sıklıkla aşınmaya maruz kalan yerlerde kullanılan 33MnCrB5-2 malzemesinin

kriyojenik işlem sonrası mekanik ve kristalografik özelliklerinin nasıl değiştiği araştırılmıştır