Katı ortam sementasyonu uygulanmış IF çeliklerinin mikroyapı ve mekanik özelliklerinin araştırılması
Investigation of microstructure and mechanical properties of solid media cemented IF steels
- Tez No: 924747
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ OĞUZ ERDEM
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: IF çelikleri, Arayer atomsuz çelikler, Katı ortam sementasyonu, Karbürleme, IF steels, Steels without interstitial atoms, Solid media carburization, Carburization
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kırıkkale Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 99
Özet
Arayer atomsuz çelikler (IF çelikleri), içeriğinde ara yer atomu bulundurmayan ve ferritik matrise sahip olan bir çelik türüdür. Pratikte IF çeliği 'temiz çelik' olarak da adlandırılır, çünkü yapı içerisindeki çökeltilerin toplam hacim oranı oldukça azdır. Buna rağmen az olan çökeltilerin IF çeliklerinin mekanik özellikleri üzerinde önemli etkilere sahip olduğu bilinmektedir. Düşük akma mukavemeti değerleri ve düşük elastik modüle sahip IF çelikleri, daha düşük kesme ve darbe kuvvetleriyle kolayca şekillendirilebilirler. IF çeliklerinin kolay şekillendirilebilme özelliklerinin yanı sıra özellikle düşük kesme kuvvetlerinden ötürü sac metal şekillendirmede takım-kalıp aşınmasının az olması ve seri imalata olanak tanımaları bakımdan otomotiv sanayisinde çok kullanılmaktadır. Bu çalışmada, literatürde daha önce sementasyon yoluyla sertleştirilme çalışması yapılmamış olan IF çeliklerinin yüzeyine katı ortam sementasyonu yöntemiyle karbon difüzyonu sağlanarak yüzey sertliği ve sertlik derinliği belirlenmiştir. Katı ortam sementasyonu 900-950-1000 °C farklı sıcaklıklarda ve 1-2-4 saat sürelerde uygulanmıştır. Karbon verici olarak meşe kömürü tozu kullanılmıştır. Aynı zamanda aktivatörün yüzey sertleştirme işlemine olan etkisini incelemek amacıyla karbon verici ortama ağırlıkça %5 ve %10 oranında sodyum karbonat (Na2CO3) eklenmiştir. Deneyler sonucunda en yüksek yüzey sertliği olan 553 HV değerine, %10 aktivatör oranında, 1000 °C sıcaklıkta ve 4 saat süre uygulanan katı ortam sementasyonuyla ulaşılmıştır. Katı ortam sementasyonu işleminde aktivatör kullanımının daha kısa sürelerde aynı yüzey sertliğine ulaşmada etkin rol oynadığı görülmüştür. Yüzeyler için yapılan optik mikroskop çalışmalarında karbon difüzyonunun gerçekleştiği sınır bölgeler tespit edilmiştir.
Özet (Çeviri)
Interstitial free steel (IF steel) is a type of steel that does not contain interstitial atoms and has a ferritic matrix. In practice, IF steel is also called 'clean steel' because the total volume ratio of precipitates in the structure is quite low. Despite this, it is known that the low precipitates have significant effects on the mechanical properties of IF steels. IF steels, which have low yield strength values and low elastic modulus, can be easily shaped with lower shear and impact forces. In addition to the easy-to-form properties of IF steels, they are widely used in the automotive industry, especially due to their low shear forces, which cause less tool-die wear in sheet metal forming and allow for mass production. In this study, surface hardness and hardness depth were determined by providing carbon diffusion to the surface of IF steels, which have not been previously hardened by cementation in the literature, by using the solid medium cementation method. Solid medium cementation was applied at different temperatures of 900-950-1000 °C and for 1-2-4 hours. Oak charcoal powder was used as a carbon donor. At the same time, sodium carbonate (Na2CO3) was added to the carbon donor medium at 5% and 10% by weight in order to examine the effect of the activator on the surface hardening process. As a result of the experiments, the highest surface hardness value of 553 HV was achieved with solid medium cementation applied at 10% activator ratio, 1000 °C temperature and for 4 hours. It was observed that the use of activator in the solid medium cementation process played an active role in reaching the same surface hardness in shorter periods. In the optical microscope studies conducted for the surfaces, the border regions where carbon diffusion occurred were determined.
Benzer Tezler
- Katodik ark fbb yöntemi kullanılarak çelik yüzeylerin alüminyumlanması
Aluminising of steel surfaces by using cathodic arc pvdmethod
TUĞBA ÇELİKEL
Doktora
Türkçe
2020
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA KAMİL ÜRGEN
- Pirit ve sentetik demir sülfür kullanılarak sulu çözeltilerden Cu(II), Cd(II) ve Pb(II) giderimi
Cu(II), Cd(II) and Pb(II) removal from aqueous solutions by using pyrite and synthetic iron sulphide
ARZU ÖZVERDİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2005
Çevre MühendisliğiFırat ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. MEHMET ERDEM
- Investigating the oxidation and high temperature wear behaviour of hot-dip aluminized and diffusion annealed inconel 718 superalloy
Sıcak daldırma alüminyum kaplama ve difüzyon tavlaması uygulanmış ınconel 718 süperalaşımının oksidasyon ve yüksek sıcaklık aşınma davranışının incelenmesi
AHMET KAVUKCU
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT BAYDOĞAN
- Sementasyon çeliğinin kutu borlama yöntemiyle kaplanması mikroyapı ve mekanik özelliklerinin araştırılması
The investigation of microstructure and mechanical properties of cementation steel boronized by pack boronizing method
MURAT SARI
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Metalurji MühendisliğiAdıyaman ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TANJU TEKER
- Termo-reaktif difüzyon tekniği ile çeliklerin NBN kaplanması ve özelliklerinin araştırılması
Investigation of NBN coating and properties of steels by thermo-reactive diffusion technique
DİLARA NACAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Metalurji MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞADUMAN ŞEN