Östemperleme Sıcaklık ve Süresinin Çift Matris Yapılı Östemperlenmiş Küresel Grafitli Dökme Demirin Mikroyapı ve Mekanik Özellikleri Üzerine Etkisi.


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, METALURJİ VE MALZEME MÜHENDİSLİĞİ ANA BİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2021

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: AHMET UYAR

Danışman: Volkan Kılıçlı

Özet:

Çift matris yapılı östemperlenmiş küresel grafitli dökme demirler (ÇMY-ÖKGDD), dayanım ve süneklik açısından iyi bir kombinasyona sahip nispeten yeni bir östemperlenmiş küresel grafitli dökme demir (ÖKGDD) grubudur. ÇMY-ÖKGDD, arakritik östenitleme + östemperleme ısıl işlemiyle üretilir ve ferrit + ösferritik mikroyapı içermektedirler. Bu çalışmada, östemperleme sıcaklık ve süresinin ÇMY-ÖKGDD’in mikroyapı ve mekanik özellikleri üzerine etkisi araştırılmıştır. Bu amaçla, çekme numuneleri Y blok küresel grafitli dökme demirden işlenerek hazırlanmıştır. Çekme numuneleri, kısmi östenitleme için 810°C arakritik östenitleme sıcaklığında östenitlemenin ardından farklı östemperleme sıcaklıklarında (300 °C, 325° C, 350°C ve 375°C) ve farklı östemperleme sürelerinde (45 dk, 60 dk, 90 dk, 120 dk ve 180 dk.) östemperleme yapılmıştır. Mikroyapı karakterizasyonu optik mikroskop, tarama elektron mikroskobu (SEM) ve X-ışınları kırınımı (X-RD) ile gerçekleştirilmiştir. Mekanik özelliklerin belirlenmesi için çekme ve sertlik deneyleri yapılmıştır. Arakritik östenitleme + östemperleme ısıl işlemiyle ferrit + ösferritten oluşan çift matris yapılı östemperlenmiş küresel grafitli demir üretilmiştir. Çift matris yapılı östemperlenmiş küresel grafitli demirlerin östemperleme kinetiğinin geleneksel ÖKGDD’ler ile benzer olduğu belirlenmiştir. Östemperleme süresi arttıkça, ösferritik yapının önemli ölçüde belirginleştiği, özellikle 90 dk östemperleme süresinden sonra ösferrit hacim oranının hemen hemen sabit (%45-47) kaldığı belirlendi. Artan östemperleme süresiyle numunelerin akma ve çekme dayanımı azalmış, toplam uzama ve kırılma enerjisi artmıştır. Ancak 120 dakikalık östemperleme süresinden sonra numunelerin hem toplam uzama hem de darbe tokluğu azalmıştır. Östemperleme sürelerinin ösferrit morfolojisi üzerinde önemli bir etkisinin olmadığı tespit edilmiştir. Çift matris yapılı östemperlenmiş küresel grafitli demirlerde en iyi mekanik özellikleri sağlayan östemperleme sıcaklık ve süresi 350°C ve 70-130 dk olarak belirlenmiştir.


Anahtar Kelimeler

Östemperlenmiş küresel grafitli dökme demir, Östemperleme sıcaklık ve süresi, Çift matris yapılı östemperlenmiş küresel grafitli dökme demir.