METALURJİ LABORATUVARI I Al-Cu ALAŞIMLARININ ISIL İŞLEMİ

Report
METALURJİ VE MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
METALURJİ LABORATUVARI I
YENİDEN KRİSTALLEŞME TAVI
Protokol No: D.1.2.
Doç. Dr. Muzaffer ZEREN
Uzman Serap GÜMÜŞ
03 MAYIS 2007
METALURJİ VE MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
DENEYİN AMACI
* Bu deney ile soğuk şekil değiştirilen bir numunede
yeniden kristalleşme sonucu meydana gelen fiziksel
değişimlerin gözlenmesi amaçlanır.
* Belli bir deformasyon oranından sonra malzemeye
yeniden kristalleşme (rekristalizasyon) tavlaması
uygulamak ve soğuk deformasyondan önceki mekanik
özelliklerinin kazandırılması gerekir.
* Soğuk deformasyon sonrası sıcaklık artışı ile birlikte
yapı yeniden düzen kazanmaya başlar. Bu durum
toparlanma ve rekristalizasyon aşamalarıdır.
METALURJİ VE MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
DENEYİN YAPILIŞI
Numune: St35 çelikten soğuk çekme ile üretilmiş boru
numuneleri kullanıldı.
İşlem: Soğuk çekme ile üretilmiş boru numuneleri ile
680 °C’de ısıl işlem görmüş boru numunelerini ışık
mikroskobunda incelemek ve bu ısıl işlemle
mikroyapının rekristalizasyonu takip etmek.
Metalografik olarak önce zımparalanmış, daha sonra
parlatılmış, dağlanmış numunelerde tane sınırlarının
ortaya çıkarılması
METALURJİ VE MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
İNCELENEN NUMUNELERİN DURUMU
* ÜRETİLDİĞİ GİBİ –ISIL İŞLEM UYGULANMAMIŞ* 30 DAKİKA SÜREYLE 680 C’DE
YENİDEN KRİSTALLEŞME TAVI UYGULANMIŞ
METALURJİ VE MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
Tablo 1. Deney numunelerinin kimyasal bileşimi
Kimyasal Kompozisyon (Kütle %)
C : 0.048
Si : 0.145
Mn: 0.388
P : 0.008
S : 0.016
Cr: 0.034
Ni: 0.061
Al: 0.011
Co: 0.021
Cu: 0.12
Kullanılan çelik, yalın karbonlu bir yapı çeliğidir. Bileşim, kükürt
miktarı doğrultusunda orta kalitede bir çelik sunmakta ve herhangi
bir mikroalaşımlama göstermemektedir.
METALURJİ VE MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
* İnceleme için boru numunesi metalografik olarak önce
zımparalanmış (120, 320, 600, 1000 mesh’lik zımparalar
ile), daha sonra 3μm boyutlu elmas pasta ile parlatılmıştır.
Parlatma sonrası numunedeki tanelerin ortaya çıkarılması
için numuneler kısa bir süre Nital ile dağlanmıştır.
METALURJİ VE MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
* Rekristalizasyon sonucu yapı tamamiyle
yeniden oluşur ve malzemenin mekanik
özelliklerinde çok büyük değişim meydana gelir.
Rekristalizasyon için itici güç, deformasyon
enerjisidir
* Rekristalizasyon için en önemli koşullar, yüksek
kafes distorsiyonu (örneğin plastik deformasyon
ile verilen şekil değiştirme enerjisi) ile yeni
tanelerin çekirdeklenmesi ve büyümesi için
yeterli tavlama sıcaklığıdır.
METALURJİ VE MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
Şekil 1. % 80 soğuk şekillendirilmiş % 0.03 C içeren
çelik malzemede sertlik-sıcaklık değişimi.
METALURJİ VE MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
Şekil 2. Statik ve Dinamik Gevşeme ile Yapısal Değişimler
Düşük
dislokasyon
yoğunluklu
yeniden
kristalleşmiş
yapı
Ferritik + perlitik
Yeniden kristalleşmenin başlangıcı
Soğuk haddelenmiş çelik saç malzeme mikroyapısı
Soğuk şekil değiştirmiş,
yüksek dislokasyonlu yapı
Yeniden şekil değiştirmiş,
düşük dislokasyon yoğunluklu,
ince taneli nihai yapı
Soğuk şekil değiştirmiş çelik saç malzemede satırlanma şeklinde mikro çatlaklar
METALURJİ VE MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
METALURJİ VE MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
Yeniden kristalleşme miktarının görüntü analizi teknikleriyle modellenmesi
METALURJİ VE MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
MİKROYAPI KARŞILAŞTIRMASI
METALURJİ VE MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
Soğuk deformasyonun uygulandığı çelik tel çekme işlemi
Dövme işleminde malzeme içi farklı deformasyon bölgeleri
Dövme işleminde malzeme içi farklı sıcaklık bölgeleri
Soğuk
deformasyon
sonrası malzemede
kullanım sırasında
ortaya çıkan
çatlaklar
METALURJİ VE MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
DÖVME İŞLEMİ UYGULANMIŞ MALZEMEDE MİKROYAPI DEĞİŞİMİ
METALURJİ VE MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
METALURJİ VE MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
METALURJİ VE MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
METALURJİ VE MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
YÜKSEK DİSLOKASYON YOĞUNLUKLU, ŞEKİLLENDİRİLMİŞ YAPI
METALURJİ VE MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
DÜŞÜK DİSLOKASYON YOĞUNLUKLU İNCE TANELİ YAPI
METALURJİ VE MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
METALURJİ VE MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
METALURJİ VE MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
METALURJİ VE MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
METALURJİ VE MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
METALURJİ VE MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
SOĞUK ÇEKİLMİŞ NUMUNE
SONUÇ
YENİDEN KRİSTALLEŞME TAVI UYGULANMIŞ

similar documents