Nondestructive monitoring of the variations in microstructure and residual stress in the carburized steels
Semente edilmiş çeliklerde iç yapı ve kalıntı gerilimdeki değişimlerin tahribatsız yöntemlerle tespit edilmesi
- Tez No: 442021
- Danışmanlar: PROF. DR. CEMİL HAKAN GÜR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 200
Özet
Yüzeyi sertleştirilmiş makine parçalarının kullanım ömrü ve performansı büyük ölçüde parçanın yüzeyinde oluşan ve yorulma davranışını doğrudan etkileyen kalıntı gerilim durumuna bağlıdır. Son zamanlarda, tüm endüstriyel sektörler için kalıntı gerilimlerin hızlı ve tahribatsız bir şekilde belirlenmesi önem kazanmıştır. Bu çalışma sementasyon ısıl işlemi uygulanmış 19CrNi5H çeliklerindeki artık gerilim dağılımlarının tahribatsız ve yarı tahribatsız yöntemler kullanılarak ölçümünü amaçlamaktadır. Bu çalışma süresince Manyetik Barkhausen Gürültüsü (MBN), X-ışınları kırınımı (XRD) ve Elektronik Benek Desen Girişim Ölçümü (ESPI) yardımı ile delik delme teknikleri kullanılmıştır. Artık gerilim ölçümlerinin yanı sıra, optik ve taramalı elektron mikroskobu kullanılarak içyapı analizi, sertlik ölçümleri ve spektroskopi analizi gerçekleştirilmiştir. Sementasyon işleminin kalıntı gerilim dağılımları üzerindeki etkisini anlayabilmek için, farklı sertleşme derinliğine sahip ve farklı sıcaklıklarda menevişlenmiş numuneler hazırlanmıştır. XRD ve ESPI metotları kullanılarak yapılan kalıntı gerilim ölçümleri, sertleşme derinliği boyunca baskı kalıntı gerilimlerinin oluştuğunu ve baskı kalıntı gerilime büyüklüğünün menevişleme sıcaklığındaki artış ile düştüğünü göstermektedir. MBN ölçüm sonuçları, Barkhausen Gürültüsünün sementasyon süresindeki azalış ve menevişleme sıcaklığındaki artış ile arttığını göstermektedir. Yapılan bu çalışma sonrası uygun bir kalibrasyon ile MBN tekniğinin sementasyon sonrası oluşan yüzey kalıntı gerilimlerinin ölçümünde kullanılabilir olduğu sonucuna varılmıştır.
Özet (Çeviri)
Service life and performance of the case-hardened machine parts are greatly dependent on the residual stress state in the surface layers which directly affects the fatigue behavior. Recently, all industrial sectors have been requested for a fast and non-destructive determination of residual stress. This study aims to monitor of the variations in surface residual stress distributions in the carburized 19CrNi5H steels by means of non-destructive and semi-destructive measurement techniques, Magnetic Barkhausen Noise (MBN), X-Ray Diffraction (XRD), and Electronic Speckle Pattern Interferometry (ESPI) assisted hole drilling. Microstructural investigation by optical and scanning electron microscopy, hardness measurements, and spectroscopy analysis were also conducted. To comprehend the differences in the residual stress distributions, various samples were prepared by applying different duration of carburizing and tempering temperatures. Residual stress measurements carried out by XRD and ESPI assisted hole drilling showed that the compressive residual stress state exists for the case-hardened samples throughout the case depth regions, and the magnitude of the compressive residual stress decreases as the tempering temperature increases. MBN measurements showed that the BN activity increases with decreasing carburization time and increasing tempering temperature. It was concluded that MBN technique could be used to measure the surface residual stress distributions with a proper calibration operation.
Benzer Tezler
- Determination of residual stress state in AISI/SAE 8620 carburized steel by non-destructive testing methods
Semente edilmiş AISI/SAE 8620 çeliğindeki kalıntı gerilim durumunun tahribatsız muayene yöntemleri ile belirlenmesi
TUĞÇE KALELİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Metalurji MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CEMİL HAKAN GÜR
- Investigating effects of heat treatment processes on microstructural and mechanical properties of additively manufactured 18Ni300 maraging steel
Isıl işlemlerin eklemeli imalat ile üretilmiş 18Ni300 maryaşlanma çeliğinin mikroyapısına ve mekanik özelliklerine etkilerinin incelenmesi
İBRAHİM AYDIN
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Metalurji MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CEMİL HAKAN GÜR
- Bir demiryolu çelik köprüsünün mevcut durumunun hasarsız yöntemlerle belirlenmesi ve yapı sağlığının izlenmesi
Identification of the existing condition of a railroad steel bridge with non-destructive methods and structural health monitoring
DORUK YORMAZ
Doktora
Türkçe
2017
İnşaat MühendisliğiDokuz Eylül Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERAP KAHRAMAN
- In situ cell death monitoring in 3D tissue cultures using surface enhanced Raman spectroscopy
Yüzeyde zenginleştirilmiş Raman spektoroskopisi kullanılarak 3 boyutlu doku kültüründe hücre ölümünün yerinde izlenmesi
MİNE ALTUNBEK
Doktora
İngilizce
2017
BiyoteknolojiYeditepe ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA ÇULHA
- Damage detection in carbon fiber reinforced polymeric composites and honeycomb sandwich panels by active thermography
Aktif termografi ile karbon fiber takviyeli polimerik kompozitler ve balpeteği sandviç panellerde hasar tespiti
SEFA KEMAL MANDAL
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Havacılık MühendisliğiSabancı ÜniversitesiÜretim Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET YILDIZ