Ostenitik paslanmaz çeliklerin borulanmasına etki eden paramatrelerin incelenmesi: 316 L çeliğinde bir uygulama
A study about the parameters that effect boronizing of austenitic stainless steels: An application on 316 L steel
- Tez No: 152994
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. OSMAN NURİ ÇELİK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2004
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 138
Özet
IV ÖZET Borlama, yüksek sıcaklıkta ana metalin yüzeyinde borür tabakası oluşturulması işlemidir. Borlama günümüzde yalnızca metallere değil, sermet ve seramik malzemelere de uygulanmaktadır. Bor kaplama, yüzeyde bileşik oluşturacak şekilde bor atomlarının difüzyonu olarak da bilinmektedir. Borlama işlemi, yüzeyi iyi temizlenmiş malzemelere 700-1100 °C sıcaklık aralığında, 1-10 saat sürelerde katı, pasta, sıvı veya gaz gibi çeşitli ortamlarda uygulanabilmektedir. Bor ile yüzey sertleştirmenin diğer yüzey sertleştirme yöntemlerinden üstünlüğü; yüzey tabakasının çok sert, sürtünme katsayısının ise çok düşük olmasının yanı sıra, asit ve bazların oluşturacakları korozyona ve yüksek sıcaklık korozyonuna direnç göstermesidir. Genellikle, bor tabakasında testere dişi şeklinde tek bir FeaB fazının oluşumu istenir. Fe2B çift fazlı tabakanın oluşmasından daha fazla arzu edilir. FeB ve Fe2B fazları çok farklı ısıl genleşme katsayılarına sahiptir. Borür tabakasında, çatlak ve kabuk oluşumu gibi kalkma ve yırtılmalar çift fazlı tabakalarda ve FeB fazında çok sık oluşur. FeB fazı FeaB fazından daha gevrek bir yapıdadır. FeB ve FezB fazlan birbirlerine çekme ve basma gerilmeleri uygulamakta ve fazlar arasında yüzeye paralel ve dik çatlaklar oluşturmaktadır. Dolayısıyla borür tabakasında mümkün olduğunca az oranda FeB fazının oluşturulmasına çalışılmalıdır. Bu çalışmada kutu borlama yöntemi kullanılarak AISI 316L ostenitik paslanmaz çelik horlanmıştır. Borlama sonrası malzeme yüzeyinde oluşan borür yapıları ve malzemenin yüzey özellikleri borlama süresi (2, 4, 6 saat) ve borlama sıcaklığına ( 900 °C, 950 °C, 1000 °C, 1050 °C) bağlı olarak incelenmiştir. Yapılan çalışmalarda borlama sonunda 316 L çelik numune yüzeylerinde düzlemsel yapıda FeB ve altında Fe^B fazları elde edilmiştir. Oluşan çift faz yapısı ve tabaka kalınlıkları optik mikroskop görüntüleri ile tespit edilmiştir. Borlama sonrası üç farklı yapı elde edilmiş olup, bunlar; a) borür fazlarını (FeıB, FeB, CrB, Nİ3B) içeren borür tabakası, b)borür tabakasının altında yer alan, sertliğin borür tabaka sertliğinden düşük ancak orijinal malzeme sertliğinden yüksek olduğu geçiş bölgesi, c)bor atomlarının diftize olmadığı, borca etkilenmeyen çelik matris yapısı. Mekanik incelemeler sonucu numunelere ait sertlikler belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT Bonding or boronizing is a thermochemieal diffusion surface treatment in which boron atoms are diffused in to the surface of work piece to form hard borides with the base material. The bonding process can be applied to a wide variety of ferrous, nonferrous and cermet materials. The process involves heating of well-cleaned material in the range of 700-1100 °C, preferably for 1 to 12 h in contact with a boronaceous solid powder or boronizing compound, paste, liquid or gaseous medium. Depending on the potential of the medium and the chemical composition of the base materials, single or duplex (FeB+FeaB) boride layers may be formed. A single-type (Fe2B) layer is generally desirable for industrial applications, owing to the difference between the specific volume and coeffecient of thermal expansion of the boride and the substrate. The FeB phase is brittle and forms a surface that is under high tensile stress. The Fe2B phase is preferred because it is less brittle and it forms a surface with high compressive stress. The aim of the present study is an attempt to research the parameters that effect the thickness of coating layer. The substrate material used for this study was AISI 316L austenitic stainless steel containing 0.022wt %C, 17.30wt %Cr, 11.09wt %M, 2.2wt %Mo, respectively. Boronizing was carried out using in box with EkaborT 2. Boronizing treatments were performed at 900 °C, 950 °C, 1000 °C and 1050 °C, for 2, 4 and 6 hours respectively. After boronizing, metallographic studies showed that smooth FeB and FejB phases were formed on the surfaces and subsurfaces respectively. Thickness of the boride layers are increased with increasing time and temperature. Double phase structures were revealed by optical microscope. Coating layer fbraied on the stainless steel substrate essentially have three distinct regions which are; a) layer having borides(i.e.Fe2B, CrB, Nİ3B), b) the region below boride layers, where boron makes solid solution, which has hardness less than that of borides and higher than that of original alloy, and c)steel matrix, which is not affected by boron. In addition, vickers hardness of borides and 316 L stainless steel substrate were determined by mechanic studies.
Benzer Tezler
- AISI 304l paslanmaz çeliğin KRTD-BOR yöntemi ile borlanması
Boriding of AISI 304l stainless steel with KRTD-BOR method
MERVE SERT
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERVET İBRAHİM TİMUR
- Determination of hot cracking susceptibilities of askaynak welding consumables for austenitic and taimless steels with mut test
Östenitik paslanmaz çeliklerin kaynağında kullanılan askaynak dolgu malzemelerinin sıcak çatlak hassasiyetinin mut testiyle belirlenmesi
HALUK ENGİNAR
Yüksek Lisans
İngilizce
1999
Metalurji MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALPAY ANKARA
- Ostenitik paslanmaz çeliklerin MIG kaynağında kullanılan değişik gaz bileşenlerinin mekanik özelliklere etkisi
Başlık çevirisi yok
NURDOĞAN CANIGENİŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
1999
Makine MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiMakine Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERDİNÇ KALUÇ
- Östenitik paslanmaz çeliklerin kaynak kabiliyeti ve mekanik özelliklere etkilerinin incelenmesi
Weldability of austenitic stainless steels and investigation of the effects on mechanical properties
GÖKHAN EMRE KÜKÜRTCÜ
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Metalurji MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MUSTAFA AKÇİL
- Ostenitik paslanmaz çeliklerin örtülü elektrodla ark kaynağında parametrelerin bilgisayarla tespiti
Başlık çevirisi yok
H. KUBİLAY KIYICI