Plazma nitrürleme yapılmış çelik malzemenin değişken yük altındaki davranışı
Effect of plasma nitriding on fatigue crack growth on steel material under variable amplitude loading
- Tez No: 275642
- Danışmanlar: PROF. DR. AYHAN ÇELİK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2011
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Atatürk Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bölümü
- Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 145
Özet
AISI 4140 çeliği %50N2, %50H2 gaz ortamında 500°C sıcaklıkta 2 saat süreyle plazma nitridasyon işlemine tabi tutulmuştur. Plazma işlemsiz ve nitrürlenmiş numunelerin yapısal ve mekanik özellikleri, servo-hidrolik üniversal test cihazı, mikro-sertlik test cihazı, taramalı elektron mikroskobu, x ışını saçınım cihazı ve optik görüntü aygıtları kullanılarak tespit edilmiştir. Blok aşırı yüklemenin (AY), yorulma çatlak ilerleme gecikmesi üzerinde plazma nitrürlemenin etkisi incelenmiştir. 10 çevrimlik blok AY'nin plazma nitrürlemenin yorulma çatlak gelişimini geciktirdiği ancak AY'nin oluşturduğu çatlak gecikmesini azalttığı tespit edilmiştir. Hem işlemsiz hem de nitrürlenmiş numunelerde, AY bloğu çevrim sayısı arttırıldıkça çatlak gecikme etkisinin arttığı gözlenmiştir. 1, 10, 20, 100 ve 1000 çevrimlik blok AY uygulamasında çatlak gecikmesi, işlemsiz numunelerde etkili bir şekilde olduğu gözlenirken, nitrürlenmiş olanlarda daha düşük seviyelerde gerçekleştiği görülmüştür. 3000 çevrim AY uygulamasında ise nitrürlenmiş numunelerde AY'nin sebep olduğu çatlak gecikmesinin işlemsize göre daha yüksek seviyelerde gerçekleştiği görülmüştür. Plazma nitrürleme, AY oranının 2,5'e kadar ki değerlerinde AY'nın çatlak geciktirici etkisini azaltmış, AY oranı 3 iken arttırmıştır.
Özet (Çeviri)
AISI 4140 steel was subjected to a plasma nitrification process using 50/50 gas mixture of N2 and H2 at 500°C for 2 hours. The structural and mechanical properties of the plasma-nitrided and unnitrided specimens were investigated using micro-hardness test device, servo-hydraulic universal testing machine, scanning electron microscope, and optical imaging devices. Results of analyses indicated that the application of a 10-cycle tensile block overload results in the retardation of fatigue crack growth (FCG) for both unnitrided and nitrided specimens, however, the period of crack retardation is more prolonged for the unnitrided specimens. Besides, it was also found that in a constant-amplitude fatigue test the plasma nitrification leads to an increase in total FCG life. Unnitrided and nitrided specimens, the more the number of cycles of OL increased, the more effect of the crack retardation found. The crack retardation by overload cycle numbers 1, 10, 20, 100 and 1000 of, in unnitrided samples effectively occurred, but nitrided at lower levels. Crack growth retardation caused by 3000 the number of cycles of the block over-loading, showed higher levels occurred on the nitrided samples than unnitrided. And the overload cycle in 3000 increased. Plasma nitriding slowed the crack growth retardation caused by the overload was reduced up to overload ratio 2,5 and at overload ratio 3 it was increased.
Benzer Tezler
- Paslanmaz çelik 310 ve 316 metalinin plazma borlama ve nitrürleme metodu ile mekanik özelliklerinin geliştirilmesi
Improvement of mechanical behaviours of stainless steel 310 and 316 by plasma boriding and nitriding
MUSTAFA ARAT
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TURGUT GÜLMEZ
- Bilyalı dövme, plazma nitrürleme ve bilyalı dövme/plazma nitrürleme dubleks yüzey işlemi uygulanmış AISI 4140 çeliğinin manyetik alan altındaki tribolojik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of the tribological properties of shot peened, plasma nitrided and shot peening/plasma nitriding duplex surface treated AISI 4140 steel under magnetic field
HALİL ÇELİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Makine MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HALİM KOVACI
- Dubleks yüzey işlemi uygulanmış AISI 5140 çeliğinin yapısal, mekanik ve tribolojik özelliklerinin belirlenmesi
The Determination of structural, mechanical and tribological properties of AISI 5140 steel applied duplex surface treatment
AKGÜN ALSARAN
Doktora
Türkçe
2001
Makine MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYHAN ÇELİK
- Çelik ve döküm kam millerinin plazma nitrürleme işlemi ile tribolojik özelliklerinin artırılması
Increasing tribological properties of steel and casting camshafts with plasma nitrading process
AYHAN DAYANÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Metalurji MühendisliğiCumhuriyet ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. LEVENT CENK KUMRUOĞLU