Çift fazlı çeliklerde martenzit hacim oranının ve morfolojisinin yorulma davranışı üzerine etkisi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2014

Öğrenci: TUTKU SAATCI

Danışman: ELMAS SALAMCİ

Özet:

Çift fazlı çeliklerde martenzit hacim oranının, martenzit morfolojisinin ve yeni ferritin yorulma dayanımı üzerine etkisini ortaya koyacak yeterli çalışmanın ve bilginin bulunmaması bu çalışmanın odak noktasıdır. Bu çalışmada otomotiv ve makine endüstrisinde kullanımı yaygın olan 15CrNiMo7 çeliği kullanılmıştır. İnce martenzit ara su verme, kaba martenzit kritik sıcaklıklar arasından su verme, yeni ferrit (epitaxial ferrite) kritik sıcaklıklar arasından fırında soğutma işlemleri ile üretilmiştir. Martenzit hacim oranının, martenzit morfolojisinin ve yeni ferritin, sertliğe, çekme dayanımına ve yorulma dayanımına etkileri incelenmiştir. Isıl işlem sıcaklığı arttıkça martenzit hacim oranı ve yeni ferrit hacim oranı artmıştır. Kaba ve ince martenzit hacim oranı arttıkça sertlik artmıştır. Yumuşak yeni ferrit hacim oranı arttıkça sert martenzit hacim oranı da arttığı için sertlikte önemli bir değişim gözlemlenmemiştir. Martenzit hacim oranı arttıkça akma ve çekme dayanımında artış gözlemlenmiştir. Yeni ferritin üretildiği çift fazlı çeliğin en düşük akma dayanımına ve en yüksek yüzde uzama değerine sahip olduğu sonucuna varılmıştır. En yüksek akma ve çekme dayanımını martenzit hacim oranı en yüksek olan çift fazlı çelik sergilemiştir. En düşük çekme dayanımına ise ısıl işlemsiz çelik sahiptir. Beklenenin aksine ince martenzit morfolojisi kaba martenzit morfolojisine kıyasla çekme dayanımında bir miktar düşüşe neden olmuştur. Üretilen çift fazlı çelikler kendi içerisinde kıyaslandığında kaba martenzit hacim oranının artması ve ince martenzit morfolojisi yorulma dayanımını olumlu yönde etkilemiştir. Bu çalışmada kullanılan bütün çelikler kıyaslandığında en düşük yorulma dayanımını yeni ferritin üretildiği çift fazlı çelik göstermiştir. Isıl işlemsiz çeliğin çekme dayanımı bu çalışmada üretilen bütün çift fazlı çeliklerin çekme dayanımından daha düşük olsa dahi ısıl işlemsiz çelik en yüksek yorulma dayanımını sergilemiştir. Bu durumun üretilen çift fazlı çeliklerin yüksek martenzit hacim oranlarına sahip olmalarından ve yorulma testinde bulunan dinamik yüklerden kaynaklandığı düşünülmektedir.