The comparison of microstructure and mechanical properties of a low carbon bainitic forging steel after isothermal transformation and direct cooling
Düşük karbonlu beynitik dövme çeliğinin izotermal dönüşüm ve doğrudan soğutma sonrası mikroyapı ve mekanik özelliklerinin karşılaştırılması
- Tez No: 735904
- Danışmanlar: PROF. DR. BİLGEHAN ÖGEL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- 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: Belirtilmemiş.
Özet
Beynitik dövme çelikleri son yıllarda düşük maliyetleri ve enerji gereksimlerinden ve en uygun dayanç, süneklik, ve tokluk bileşimilerinden dolayı temperleme çeliklerine alternatif olarak ortaya çıkmıştır. Her ne kadar sürekli soğumanın beynitik dövme çeliklerine olan etkisi çalışılmışsa da, izotermal dönüşümün mikroalaşımlı beynitik dövme çeliklerinin mikroyapı ve mekanik özelliklerine etkisi hala açık bir alandır. Bu çalışmada 0.2C-1.3Si-1.5Mn-1.45(Cr+Mo) kompozisyonlu, V-Ti-Nb ile mikroalaşımlanmış, düşük karbonlu mikroalaşımlı beynitik bir dövme çeliği incelenmiştir. Çelik çeşitli sıcaklıklarda izotermal olarak dönüştürülmüş ve sürekli soğumaya bırakılmş, mikroyapısal nitelikleri optik miroskopi ve taramalı elektron mikroskopi ile, faz analizi için XRD ölçümleri ile, ve mekanik özellikleriyle kıyaslanmıştır. İzotermal dönüşüm süresinin etkisi de, 15 dakikadan başlayarak 30 saate kadar, her izotermal dönüşüm sıcaklığında incelenmiştir. Mikroyapısal karakterizasyon Ms sıcaklığının hemen üstünde yapılan izotermal dönüşümün en küçük iğne boyutlu ve maksimum beynit miktarının verdiğini göstermiştir. Kalıntı östenit ölçümleri bütün numunelerde sistem içinde benzer miktarda östenit kaldığını göstermiştir. Sertlik ölçümleri beynitik numune sertliklerinin benzer olduğunu ama en düşük sıcaklıkta dönüşen numunenin en sert mikroyapıyı verdiğini göstermiştir, sertlik aralığı 391-420HV'dir. Diğer numunelerin beynitik mikroyapı sertlik değerleri 378HV'den 421HV'ye kadar değişmektedir. Ms sıcaklığının hemen üstündeki izotermal dönüşüm %17 uzama ve 1264 MPa çekme dayancı ile en sünek ve tok çeliği oluşturmuştur. Sonuçlar izotermal dönüşümle elde edilen numunelerin üstün mekanik özelliklere sahip olduğunu göstermiştir ve en iyi performansa sahip malzemeler elde etmek için izotermal dönüşüm ısıl işlem yöntemleri tasarlanmalıdır.
Özet (Çeviri)
Bainitic forging steels have emerged in recent decades as an alternative to Quench and Temper steels due to their low cost and energy requirements and optimum combination of strength, ductility, and toughness. Although effect of continuous cooling on bainitic forging steels have been studied, the effect of isothermal transformation on microstructure and mechanical properties of microalloyed bainitic forging steels is an open field. A low carbon microalloyed bainitic forging steel is examined in this study, with a composition of 0.2C-1.3Si-1.5Mn-1.45(Cr+Mo), microalloyed with V-Ti-Nb. The steel is isothermally transformed at various temperatures and continuously cooled and compared in terms of microstructural features by optical microscopy and scanning electron microscopy, phase analysis by XRD measurements, and mechanical properties. Effect of isothermal holding time is also studied at each isothermal transformation temperature, varying from 15 minutes to 30 hours. Isothermal transformation just above Ms gives the maximum amount of bainite with the smallest lath thickness, which is proven by microstructural characterization. Retained austenite measurements demonstrated that in all samples, similar amounts of austenite remain in the system. Hardness measurements show that bainitic samples are similar in terms of hardness, but the specimen transformed at the lowest temperature gave the hardest microstructure ranging from 391-420 HV. The bainitic microstructure hardness values for other specimens range from 378HV to 421HV. The isothermal transformation just above the Ms temperature has given the most ductile and toughest steel, with an elongation of 17% and a UTS of 1264 MPa. The results show that isothermally transformed specimens have superior mechanical properties and isothermal transformation heat treatment routes should be designed to obtain materials with the best performance.
Benzer Tezler
- Comparison of solid and metal cored wires in wire arc additive manufacturing of low-alloyed steel parts
Düşük alaşımlı çelik parçaların tel ark eklemeli imalatında masif ve metal özlü tellerin karşılaştırılması
BATUHAN TURGUT
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Makine MühendisliğiGebze Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ RECEP ÖNLER
DR. ÖĞR. ÜYESİ UĞUR GÜROL
- Microstructure and mechanical properties of unidirectionaly solidified Zn-Bi monotectic alloy
Başlık çevirisi yok
EMRAH ŞİMŞEK
Yüksek Lisans
İngilizce
1994
Makine MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MAHMUT A. SAVAŞ
- Lazer toz yataklı ergitme eklemeli imalat yöntemiyle üretilen AD730 alaşımı ile dövme UDI720LI alaşımının mikroyapı ve mekanik özelliklerinin karşılaştırılması
Comparison of microstructure and mechanical properties of AD730 alloy produced by laser powder bed fusion additive manufacturing method and forged UDI720LI alloy
RAMAZAN KIRGIL
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT BAYDOĞAN
- Ticari sacların ve Erdemir derin çekme saclarının derin çekilebilme özelliklerinin belirlenerek benzer ithal saclarla karşılaştırılması
Determination and comparison of the deep drawing properties of commercial, Erdemir deep drawable and imported steel sheets
HASHİM AHMED ALİ
Doktora
Türkçe
2001
Metalurji MühendisliğiGazi ÜniversitesiMetal Eğitimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BURHANETTİN İNEM
- AISI 304 ve 430 kalite paslanmaz çeliklerin mikroyapılarına, mekanik özelliklerine ve korozyon davranışlarına soğuk deformasyonun etkileri
The effects of cold deformation on the microstructures, mechanical properties and corrosion behaviours of AISI 304 and 430 grade stainless steels
TAHİR OSMANOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. M. KELAMİ ŞEŞEN