Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2012
Öğrenci: NURULLAH SARIÇİÇEK
Danışman: AHMET GÜRAL
Özet:Toz metalurji ile üretilen çeliklerin çekme dayanımı ve sertlikleri krom, molibden, bakır, nikel vb alaşım elementlerinin ilaveleriyle geliştirilmektedir. Alaşım elementlerinin ilaveleriyle dayanım artırıldığında toz metal çeliklerin darbe toklukları düşmektedir. Bununun yanı sıra bu özelliklere toz metal çeliklerin yapılarında bulunan gözenekler de zarar vermektedir. Beynitik su verme olarak da bilinen östemperleme, optimum dayanım ve tokluk sağlamaktadır. Pratikte, daha az çarpılma ve daha az su verme çatlaklarını sağlayan bu ısıl işlem, su verme-temperleme ısıl işlemlerinin yerine alternatif olarak kullanılabilir. Aynı zamanda toplam ısıl işlem zamanı su verme ve temperlemeye göre daha kısa olabilir. Bu nedenle, bazı alaşımlı toz metalurjisi çeliklerde mikroyapı ve mekanik özellikler üzerine östemperleme ısıl işlem uygulaması çalışılmıştır. Bu çalışmada, östemperleme ısıl işlemi ile toz metalurjisi çeliklerinde beynitik bir yapı üretimi amaçlanmıştır. Mikroyapı üzerine farklı alaşım elementlerinin etkileri de incelenmiştir. Dört farklı kimyasal bileşime sahip toz metal çelik hazırlanmıştır. Birinci grupta atomize edilmiş demir tozu (Ancorsteel 1000) %0,8 grafit tozu ile karıştırıldı. İkinci grupta, demir tozu %0,8 grafit tozu ve % 3 nikel tozu ile karıştırıldı. Üçüncü grupta %0,8 grafitli demir tozu % 3 bakır tozu ile karıştırıldı ve son grup numuneler ise 0,2 grafit+1,75Ni+1,5Cu+0,5Mo (% ağırlıkça) ön alaşımlı demir esaslı tozlardı. Karışım tozlar, 700 MPa başınç altında soğuk olarak preslendi ve 1150 °C'de 20 dakika sürede saf argon gaz atmosferinde sinterlendi. Ön alaşımlı sinterlenmiş numuneler, 825 °C'de 6 dakika sürede tavlandı ve 450 °C'de 120 dakikaya kadar farklı sürelerde östemperlendi. Diğer sinterlenmiş numuneler ise 850 °C'de 6 dakika sürede tavlandı ve 350 °C'de 120 dakikaya kadar farklı sürelerde östemperlendi. Deneysel sonuçlar gösterdi ki, kısa süreli östemperleme işlemlerinde çoğunlukla beynitik ve kısmen martensitik yapılar oluştu. Diğer taraftan, ön alaşımlı numunelerde düşük östenitleme sıcaklıklarından dolayı beynit ve martensitik yapıların yanı sıra önemli miktarda ferritik alanlar görülmüştür. Bakır ve nikel ilaveli numunelerde, ayrıca bölgesel olarak bakırca ve nikelce zengin alanlar oluşmuştur. Numunelerin ham yoğunlukları yaklaşık 7,1 g/cm3 iken sinterleme ve ısıl işlemler sonrasında bu yoğunluk değeri 7,2 g/cm3 olmuştur. Numunelerin makrosertlik değerleri, östemperleme zamanına bağlı olarak artmış, ancak, mikrosertlik değerleri tersine azalmıştır. Aynı zamanda çekme gerilme değerleri de östemperleme zamanıyla artmıştır. En yüksek sertlik ve çekme gerilme değerleri bakır ilaveli numunelerde elde edilirken, en düşük değerler, kısmen yumuşak ferritik alanların bulunmasından dolayı ön alaşımlı numunelerde gerçekleşmiştir. Numunelerin kopma uzama oranlarının sertlik, dayanım, kimyasal bileşim ve mikroyapı ile doğrudan ilişkili olmadığı görülmüştür. Son olarak, darbe toklukları östemperleme zamanına bağlı olarak, mikrosertlikteki azalma ve beynitik yapı oranının artışıyla artmıştır. Sonuç olarak bu konuda daha fazla ve daha ayrıntılı çalışmaların yapılması gerekmektedir.