METALLERİN TEMEL MEKANİK ÖZELLİKLERİ Malzemelerin mekanik özelliklerinin belirlenmesi: İkizlenme mekanizması

Transkript

1 METALLERİN TEMEL MEKANİK ÖZELLİKLERİ Malzemelerin mekanik özelliklerinin belirlenmesi: İkizlenme mekanizması Kaymanın zor olduğu deformasyon şartlarında mesela, yüksek deformasyon hızları ve düşük deformasyon sıcaklıkları gibi hallerde kübik metallerde görülen plastik şekil değiştirme mekanizmasıdır. Bunun yanında kristal yapısında kayma sitemi sayısı yetersiz olan SDH yapılı metallerde görülür. Örn: Zn, Mg, Ti İkiz düzlemleri Kayma Düzlemleri İkizlenmiş Atom grubu

2 METALLERİN TEMEL MEKANİK ÖZELLİKLERİ Malzemelerin mekanik özelliklerinin belirlenmesi: İkizlenme mekanizmasının gerçekleşmesi durumunda kristal doğrultuları Yandaki şekilden de görüleceği gibi, elde ikizlenmiş bölgedeki atomların doğrultuları ikizlenmemiş bölgelere göre değişim sergilemektedir. İkiz sınırları ise, atom doğrultularındaki değişimlerin simetri eksenini oluşturmaktadır. Bu yön değişimi, kaymanın kolay gerçekleşebileceği doğrultuların ortaya çıkmasını sağlayarak deformasyona katkıda bulunmaktadır. İkizlenme mekanizması yükleme altında ortaya çıkabileceği gibi sıcaklık değişimleri ile de oluşabilir.

3 ÇOK KRİSTALLİ METALLERİN PLASTİK DEFORMASYONU: Plastik deformasyonun metallerin mekanik özelliklerine etkileri: Mühendislik uygulamalarında kullanılan metaller çok sayıda taneden oluşmaktadır. Bu taneler, farklı kristalografik yönelimlere sahiptir. Bu durum, çok kristalli bir malzemenin herbir tanesinde kayma mekanizmasının farklı sistemlerde gerçekleşmesini gerektirir. Bu nedenle, kayma ilk önce, yüklemenin doğrultusuna göre en uygun kristalografik yönelime sahip olan tanede başlar. Sonra diğer tanelerde her bir tanenin kristalografik yönelimine göre devam eder. Yandaki şekilde farklı tanelerde farklı kayma sistemlerinde ortaya çıkan kayma çizgileri görüntülenmektedir. Kayma çizgilerinin yönlenmelerinin farklı olduğuna dikkat edelim.

4 Çekme yönü METALLERDE MUKAVEMET ARTTIRICI MEKANİZMALARI Plastik deformasyonun metallerin mekanik özelliklerine etkileri: Plastik deformasyonun miktarı arttıkça taneler uygulanan kuvvete göre şekil değiştirirler. Yukarıdaki resimde çekme gerilmelerine maruz kalmış bakırın çekme öncesinde ve sonrasındaki tane morfolojisi gösterilmiştir. Tanelerin deformasyon ile nasıl şekil değiştirdiğine dikkat edelim.

5 Plastik deformasyonun metallerin mekanik özelliklerine etkileri: Metallerde mukavemet, deformasyona karşı malzemenin gösterdiği direnç olarak tanımlanabilir. Metallerin plastik deformasyonunun ağırlıkla dislokasyonların hareketi ile gelişen KAYMA mekanizması ile gerçekleştiğini öğrendik. O zaman dislokasyonların hareketlerini zorlaştıracak yada engelleyecek karakterdeki her etki mukavemet değerlerinin de artmasına neden olacaktır. Bunlardan sırası geldikçe bahsedeceğiz. Şimdiye kadar öğrendiğimiz bilgiler ile önemli iki sertleşme mekanizmasını biraz daha detaylı olarak inceleyelim: Pekleşme Tane sınırı sertleşmesi

6 METALLERDE MUKAVEMET ARTTIRICI MEKANİZMALARI Pekleşme: Deformasyon sertleşmesi Plastik deformasyona maruz bırakılan metallerin mukavemetlerinde bir artış ortaya çıkar. Plastik deformasyon nedeniyle gelişen bu artışa, pekleşme denir. Pekleşme mekanizması: Plastik deformasyonun gerçekleşmesi için dislokasyonların hareket etmesi gerekmektedir. Ancak plastik deformasyonda elde edilmek istenen şekil değişimlerinin sağlanabilmesi, çok sayıda dislokasyonun ortak katkısını gerektirmektedir. Çünkü bir dislokasyon ile elde edilebilecek şekil değişimi miktarı atom boyutu mertebesindedir. Örneğin, metal bir çubuğun çekme deneyinde kopması için kendi boyunun en az yarısı kadar uzamaya karşılık gelen yani 0,5 lik bir şekil değişimine ihtiyaç vardır. Bunun sağlanması ancak çok sayıda dislokasyonun üretilmesi ve hareket ettirilmesi ile mümkündür. Öte yandan, plastik deformasyona dahil olan her bir dislokasyon, kristalografik düzgünlüğün bozulmasına neden olacaktır. Bu nedenle oluşturulan dislokasyonların hareket ettirilmesi zorlaşacak, bu da mukavemetin artmasına sebebiyet verecektir.

7 Akma dayanımı (MPa) Çekme dayanımı (MPa) Kopma uzaması (%) METALLERDE MUKAVEMET ARTTIRICI MEKANİZMALARI Pekleşmenin mekanik özelliklere etkileri: Metallerin Kelvin cinsiden ergime noktasının yarsından daha düşük sıcaklıklarda şekillendirilmesine «Soğuk Şekil Değiştirme» denir. Uygulanan Soğuk şekillendirmenin mertebesinin belirlenmesi için «Yüzde Soğuk Şekil Değişimi (%SŞD)» kavramı kullanılır. %SŞD= ( A 0 A D A 0 )X100 A 0 : Deformasyondan önceki kesit alanı A D : Deformasyona uğramış durumdaki kesit alanı Çelik Çelik Prinç Prinç Prinç Bakır Bakır Çelik % SŞD % SŞD Bakır % SŞD

8 Gerilme (MPa) METALLERDE MUKAVEMET ARTTIRICI MEKANİZMALARI Pekleşmenin mekanik özelliklerin gerilme-birim uzama eğrisi etkileri: Birim uzama

9 METALLERDE MUKAVEMET ARTTIRICI MEKANİZMALARI Tane sınır sertleşmesi: Tane sınırı Kayma düzlemi Tane A Tane B Tane sınırları dislokasyonların hareketini engelleyen bariyerler gibi davranır. Çünkü, tane sınırlarının ayıtdığı taneler farklı kristalografik oryantasyona sahiptir. Bu durum, dislokasyonun tane sınırına geldiğinde, diğer tane geçebilmesi için yön değiştirmesini gerektirir. Diğer bir sebep, tane sınırlarındaki atomların kristalografik diziliminin düzensiz olmasıdır. Bu nedenle, dislokasyonun tane sınırında ilerleme çok daha zor olacaktır. Yapıdaki tane sınır miktarının artması ile dislokasyon hareketlerini engelleyici nitelikteki bariyerlerinde sayısı arttırılmış olur. Böylece, metalin plastik deformasyona olan direnci yani mukavemeti artmış olur.

10 Akma dayanımı (MPa) METALLERDE MUKAVEMET ARTTIRICI MEKANİZMALARI Tane sınır sertleşmesi: Metallerin tane büyüklüğü ile mukavemetleri arasındaki ilişki HALL-PETCH bağıntısı ile belirlenmektedir: Akma dayanımı Malzemeye ait sabitler Tane boyutu

11 Soğuk Şekil Değiştirmeye Uğramış Metallerin Tavlanması: Toparlanma ve Yeniden Kristalleşme: Soğuk Şekil Verilmiş Yapının Genel Mikroyapısal Özellikleri: 1. Tane içi bölgelerde yüksek dislokasyon yoğunluğu 2. Deformasyona neden olan gerilmelere göre şekil değiştirmiş (Çarpılmış) taneler 3. Ortalama tane boyutunda azalma Mikroyapısal hataların artması Dislokasyon hareketlerinin daha zor (yüksek gerilme gereksinimi ile) gerçekleşmesi Kristal hatalarının deformasyon sırasında bir araya gelmesi ile ortaya çıkan mikroçatlakların kırılma (hasar) oluşumunu kolaylaştırması Mukavemetin artışı Sünekliğin (Şekillendirilebilirlik) azalması

12 Soğuk Şekil Değiştirmeye Uğramış Metallerin Tavlanması: Toparlanma ve Yeniden Kristalleşme: Soğuk şekillendirilmiş metallerin deformasyon öncesindeki özelliklerin yeniden kazanılması amacıyla, tavlama uygulanır. Tavlama işleminde, şekillendirilmiş metal yüksek sıcaklıkta bulunan bir ortamda bir süre bekletilir. Böylece soğuk şekillendirme nedeniyle mikroyapıda birikmiş durumdaki hatalar ortadan kaldırılmış olur. Hataların ortadan kaldırılarak soğuk şekillendirme öncesindeki mikroyapısal özelliklerin yeniden elde edilmesi iki aşamalı bir mekanizma ile ortaya çıkar: 1. TOPARLANMA 2. YENİDEN KRİSTALLEŞME

13 Soğuk Şekil Değiştirmeye Uğramış Metallerin Tavlanması: Toparlanma ve Yeniden Kristalleşme: 1. TOPARLANMA MEKANİZMASI Deforme edilmiş durumdaki yapıdaki kristal hataları tane içi bölgelerdeki homojensizliklere neden olur. Bu homojensizlikler tane iç enerjinin yüksek olmasını ve tane içerisindeki dağılımının dengesiz olmasına neden olur. Tavlama ortamında yüksek sıcaklık nedeniyle atomların hareketleri kolaylaşır. Bu da iç enerjinin düşürülebilmesi için karmaşık bir dağılıma sahip olan dislokasyonların hücreler oluşturacak biçimde yeniden organize olmalarına neden olur.

14 Soğuk Şekil Değiştirmeye Uğramış Metallerin Tavlanması: Toparlanma ve Yeniden Kristalleşme: Soğuk deformasyona uğramış metalde oluşan dislokasyon hücreleri

15 Soğuk Şekil Değiştirmeye Uğramış Metallerin Tavlanması: Toparlanma ve Yeniden Kristalleşme: 2. YENİDEN KRİSTALLEŞME MEKANİZMASI Yeniden kristalleşme sırasında, deformasyona uğramış bölgelerde hata içermeyen yeni taneler çekirdeklenir. Çekirdeklenen taneler büyüyerek, yapının bütününe yayılırlar. Böylece yapıda deformasyona dayalı olarak ortaya çıkan ve yüksek oranda hata içeren yapı ortadan kaldırılmış olur.

16 Tane boyutu (mm) Çekme dayanımı (MPa) Süneklik Soğuk Şekil Değiştirmeye Uğramış Metallerin Tavlanması: Toparlanma ve Yeniden Kristalleşme: Deformasyon sonrasında toparlanmış taneler Çekme dayanımı Süneklik Toparlanma Yeniden kristalleşme Tane büyümesi Yeni taneler 2. YENİDEN KRİSTALLEŞME MEKANİZMASI Toparlanma sırasında mekanik özelliklerde çok önemli bir değişiklik olmaz Yeniden kristalleşmede ise, yeni taneler oluştukça mukavemet değerleri azalırken süneklik değerleri artar. Yeniden kristalleşme tamamlandıktan sonra tavlamanın sürdürülmesi durumunda tane büyümesi ortaya çıkar. Bu süreçte mekanik özelliklerde önemli bir değişim ortaya çıkmaz. Tavlama sıcaklığı

17 Tane boyutu (mm) Çekme dayanımı (MPa) Süneklik Soğuk Şekil Değiştirmeye Uğramış Metallerin Tavlanması: Toparlanma ve Yeniden Kristalleşme: Çekme dayanımı 2. YENİDEN KRİSTALLEŞME MEKANİZMASI Yeniden kristalleşmenin bir saatte tamamlanması için gerekli olan tavlama sıcaklığı değerine «Yeniden kristalleşme sıcaklığı» denir. Deformasyon sonrasında toparlanmış taneler Süneklik Toparlanma Yeniden kristalleşme Tane büyümesi Yeni taneler Bu değer tavlama öncesinde uygulanmış olan soğuk şekil değiştirme oranı arttıkça azalır. Yeniden krsitalleşme saf metallerde daha kolay gerçekleşir. Alaşımlar ise,yeniden kristallşemeye daha fazla direnç gösterir. Tavlama sıcaklığı

18 Yeniden kristalleşme sıcaklığı Yeniden kristalleşme sıcaklığı Soğuk Şekil Değiştirmeye Uğramış Metallerin Tavlanması: Toparlanma ve Yeniden Kristalleşme: 2. YENİDEN KRİSTALLEŞME MEKANİZMASI Yeniden kristalleşmenin bir saatte tamamlanması için gerekli olan tavlama sıcaklığı değerine «Yeniden kristalleşme sıcaklığı» denir. Yeniden kristalleşme mekanizmasının gerçekleşebilmesi için kritik bir deformasyon oranının aşılmış olması gerekmektedir. Kritik deformasyon oranı %SŞD Bu değer tavlama öncesinde uygulanmış olan soğuk şekil değiştirme oranı arttıkça azalır. Yeniden krisitalleşme saf metallerde daha kolay gerçekleşir. Alaşımlar yeniden kristalleşemeye daha fazla direnç gösterir.

19 Soğuk Şekil Değiştirmeye Uğramış Metallerin Tavlanması: Toparlanma ve Yeniden Kristalleşme: Tane sınırında Atomik difüzyon 3. TANE BÜYÜME MEKANİZMASI Yeniden kritalleşmenin tamamlanmasının ardından tavlamaya devam edilmesi durumunda yeni oluşan tanelerin boyutları artar. Bu durum tane büyümesi olarak adlandırılır. Tane büyümesi mekanizması komsü iki tane arasında difüzyon ile atom transferi ile gerçekleşir. Bu nedenle tane büyümesinin ortaya çıkması durumunda, bir tane büyüken diğer tanede küçülme gerçekleşir. Tane sınırı hareketi doğrultusu Tane büyümesini gerçekleşmesi durumunda mikroyapının ortalama tane boyutu matematiksel olarak artış sergiler.

20 Atom konsantrasyonu Atom konsantrasyonu Difüzyon Pozisyon Pozisyon

21 Difüzyonun makine imalat Sektöründeki uygulamaları ve önemi 1. Çeliklere uygulanan ısıl işlemler 2. Metal ve alaşımlarının yüksek sıcaklıklardaki mekanik özellikleri 1. Motor gövdeleri 2. Türbin kanatları 3. Isı makineleri 3. Yüzey sertleştirme işlemleri Karbürleme Nitrürleme

22 Difüzyon ve difüzyon kuralları: Difüzyon mekanizması Difüzyonun gerçekleşmesinde geçerli görülen en yalın mekanizma, yapıdaki boş nokta hatalarının atomların hareket edebilecekleri yerler olarak davranmasıdır. Çözen yada çözünen atomun hareketi Boş nokta Boş nokta

23 Difüzyon ve difüzyon kuralları: Difüzyon mekanizması Atomik çapı küçük olan ara-yer atomlarının boş noktaya ihtiyaç olmadan gerçekleşir. Bu durum arayer hacminin artan tavlama sıcaklığı nedeniyle artmasından kaynaklanmaktadır. Arayer atomunun difüzyondan önceki pozisyonu Arayer atomunun difüzyondan sonraki pozisyonu

24 A Atom yüzdesi Difüzyon ve difüzyon kuralları: Difüzyon mekanizması Difüzyon birinci ve ikinci Fick kanunu olarak bilinen iki matematiksel bağıntı ile ifade edilmektedir. Birinci Fick kanunu: Bir difüzyon isteminde, yüksek konsantrasyonlu bölgeden düşük konsantrasyonlu bölgeye atom transferi olur. Bu transfer sırasında birim alandan birim zamanda geçen atom sayısı difüzyon akısı olarak adlandırılır. Difüzyon akısı aşağıdaki bağıntı ile ifade edilebilir: J: Difüzyon akısı D: Difüzyon katsayısı C: Konsatrasyon x: Difüzyon mesafesi Birim alan

25 Difüzyon ve difüzyon kuralları: Difüzyon mekanizması Difüzyon katsayısını etkileyen faktörler: D: Difüzyon katsayısı (m 2 /s) D 0: 1/T=0 olduğunda, difüzyon katsayısının değeri Q d : Difüzyon için aktivasyon enerjisi Her difüzyon çifti için (Karbonun demir içerisinde) belirlenmiş bir karakteristik değer j/mol R: Gaz sabiti (8,314 kj/(mol.k)) T: Sıcaklık (Kelvin)

26 Difüzyon ve difüzyon kuralları: Difüzyon mekanizması İkinci Fick kanunu: Bir malzeme kesitindeki atom konstrasyonunun zaman ve difüzyon mesafesine göre nasıl değiştiğini ifade eder. Bu değişim aşağıdaki eşitlikle ifade edilebilir:

27 Difüzyon ve difüzyon kuralları: Difüzyon mekanizması Örnek: %0.1 oranında C içeren bir çelikten dişli çark üretilmiştir. Bu çarkın yüzey mukavemetini arttırabilmek için yüzeyden 2 mm derinlikte %0.45 oranında C konsantrasyonu istenmektedir. Bunun sağlanması için dişli çark C konsantrasyonu %1.2 olan bir atmosferde tutulacaktır. İstenen değerlerin elde edilmesini sağlayacak bir ısıl işlem prosedürü oluşturalım.

28 Sıcaklık (C) Alaşımlar ve Faz Diyagramları Çözünebilirlik sınırı Su-şeker sıvı çözeltisi Su-şeker çözeltisi+ katı şeker Şeker Su Bileşim (% ağırlık) Şekerin su içerisindeki çözünürlüğü artan sıcaklık ile birlikte artış sergiliyor. Çözülebilirlik sınırı altındaki bileşim oranlarında homojen bir su-şeker çözeltilisi elde edilebilirken, bu sınırın üzerindeki bileşim oranlarında çözünemeyen şeker katı bir şekilde çökeliyor.

29 Sıcaklık (C) Alaşımlar ve Faz Diyagramları Çözünme sınırı Su-şeker sıvı çözeltisi Su-şeker çözeltisi+ katı şeker Şeker Su Bileşim (% ağırlık) Karışım halinde bulunan bir sistemde, karışım sonrasında ortaya çıkan ve YAPISAL, FİZİKSEL VE KİMYASAL ÖZELLİKLER açısından farklılıklar gösteren parçalarına FAZ adı verilir. Yukarıdaki diyagramda, sistemin bütünü düşünüldüğünde kaç tane faz bulunmaktadır? Tek fazlı sistemlere homojen sistemler, Çok fazlı sistemlere heterojen sistemler denir.

30 Sıcaklık (C) Alaşımlar ve Faz Diyagramları Çözünebilirlik sınırı Su-şeker sıvı çözeltisi Su-şeker çözeltisi+ katı şeker Şeker Su Bileşim (% ağırlık) Bir karışım sistemindeki fazların birbiri ile ile denge halinde bulunmasına faz dengesi denir. Su şeker çözeltisi, sıcaklığın sabit tutulduğu şartlarda faz dengesi halinde bulunur. Sıcaklıktaki ani bir değişiklik faz dengesinin geçici olarak bozulmasına neden olur. Yeni sıcaklık değerinde faz dengesinin yeniden sağlanması için belirli bir zamanın geçmesi gerekir. Faz diyagramları faz dengesinin kurulması için gereken zaman parametresini göz ardı eder. Katılar arasında gerçekleşen karışımlarda faz dengelerinin kurulması nispeten daha uzun zaman aralıklarında gerçekleşecektir. Bu nedenle, kimi zaman denge halinde bulunması çok uzun zaman alan yarı kararlı fazlar oluşabilir.

31 Basınç (KPa) Alaşımlar ve Faz Diyagramları: Bir bileşenli faz diyagramları Katı (Buz) Sıvı (Su) Gaz (Buhar) Sıcaklık Faz diyagramları karışım halinde bulunan bir sistemde oluşması muhtemel fazların oluşacağı şartların çevresel koşullara göre nasıl değiştiğini ifade eder. Bu çevresel şartlar SICAKLIK BASINÇ ve Kimyasal bileşimdir. Bir bileşenli faz diyagramlarında sadece bir bileşen bulunduğundan, kimyasal bileşim faz diyagramında yer almamaktadır. Dyagramdaki kırmızı çizgiler Oa, Ob ve Oc, fazların birbirlerine dönüştükleri çevresel parametrelerin bütününü ifade eder ve faz sınırları olarak adlandırılırlar. Bu çizgilerin üzerinde seçilen herhangi bir noktada, sınırın ayırdığı her iki fazın denge halinde bir arada bulunduğu anlamı çıkar. Bu noktaya «değişmez nokta» denir. Diyagramdaki O noktası üç fazıda dengede bulunduğu bir NOKTAYI belirtir. Dolayısı ile üç fazın bir arada buluna bilmesi ancak belirli bir sıcaklı ve belirli bir basınç değerinde mümkündür. Bu değerlerin herhangi birindeki değişim fazlarıdan en az birisinin yok olmasına neden olur.

32 Alaşımlar ve Faz Diyagramları: Bir bileşenli faz diyagramları İki bileşenden oluşan sistemlerin yorumlanabilmesi için basınç sabit tutulurken sıcaklık ve kimyasal değişime göre fazlar arasındaki çözünme sınırları (faz sınırları) deneysel olarak belirlenir. Metaller özelinde değerlendirildiğinde, metaller arasında çzöünme davranışına göre ikili faz diyagramları üç farklı kategoriye ayrılabilir: Birbiri içerisinde hem katı halde sıvı halde her oranda çözünebilen metallere ait faz diyagramları Birbirleri sıvı durumda her oranda, katı durumda kısmen çözünebilen metallere ait faz diyagramları. Birbirleri ile sıvı durumda her oranda, katı durumda hiç çözünmeyen metallere ait faz diyagramları.

33 Sıcaklık Alaşımlar ve Faz Diyagramları: Birbiri içerisinde hem katı halde sıvı halde her oranda çözünebilen metallere ait faz diyagramları: İzomorfik diyagramlar Liküdüs çizgisi: Tam sıvı karışım bölgesi ile sıvı+a- fazı bölgesini ayırıyor. Sıvı Solüdüs çizgisi: sıvı+a- fazı ile a- fazı bölgesini ayırıyor. Liküdüs çizgisi Solüdüs çizgisi a- fazı Nikel ile bakırın karışması ile ortaya çıkan katı faz. Bu karşım yer alan mekanizması ile gerçekleşiyor: Bileşim

34 Sıcaklık ( C) Alaşımlar ve Faz Diyagramları: Birbiri içerisinde hem katı halde sıvı halde her oranda çözünebilen metallere ait faz diyagramları: İzomorfik diyagramlar Sıvı Bağ çizgisi a+sıvı B noktasının ifade ettiği bileşim ve sıcaklıkta iki faz bulunuyor, bunlar sıvı karşım ve a- fazıdır. A noktasının ifade ettiği bileşim ve sıcaklıkta ise sadece a- fazı bulunuyor. a+sıvı Bileşim (%)

35 Sıcaklık ( C) Alaşımlar ve Faz Diyagramları: Birbiri içerisinde hem katı halde sıvı halde her oranda çözünebilen metallere ait faz diyagramları: Fazların kimyasal bileşimlerinin belirlenmesi Sıvı Bağ çizgisi a+sıvı a+sıvı Bileşim (%) A noktasının kimyasal bileşimi: %65 Ni-%35Cu B noktasının kimyasal bileşimi: Bu bölgede sıvı ve a- fazı bulunmaktadır. Sıvının nikel oranı %C L =31,5 a- fazının nikel oranı %C a =42.5

36 Sıcaklık ( C) Alaşımlar ve Faz Diyagramları: Birbiri içerisinde hem katı halde sıvı halde her oranda çözünebilen metallere ait faz diyagramları: Faz oranlarının belirlenmesi B noktasında fazların oranı: Sıvı Bağ çizgisi a+sıvı a+sıvı B noktasındaki alaşımın %68 i sıvı fazından oluşmaktadır. %32 si ise, a- fazından oluşmaktadır. Yada: Bileşim Ni (%)

37 Alaşımlar ve Faz Diyagramları: Birbiri içerisinde hem katı halde sıvı halde her oranda çözünebilen metallere ait faz diyagramları: Dengeli soğumada (katılaşmada) mikroyapı oluşumu. Sıcaklık ( C) Bileşim %Ni

38 Sıcaklık ( C) Alaşımlar ve Faz Diyagramları: Birbiri içerisinde hem katı halde sıvı halde her oranda çözünebilen metallere ait faz diyagramları: Dengesiz soğumada (katılaşmada) mikroyapı oluşumu. Katılaşma sırasında sıcaklıkları daha hızlı bir şekilde düşürülmesi durumunda, yada hızlı soğutma durumunda fazların dengeli kimyasal koşullara sahip olması için gerekli olan difüzyon mekanizması tam manasıyla işleyemez. Bu durum dengesiz soğuma olarak nitelendirilir. Söz konusu yüksek soğutma hızları nedeniyle, solüdüs eğrisi yüksek nikel oranlarına doğru kayar. Bu durum elde edilecek a- fazı tanelerinin tane merkezi ile tane sınırları arasında bir konsantrasyon gradyanı oluşmasına neden olur. Bu durumun ortadan kaldırılması için katılaştırılan alaşımın yeniden tavlanması gerekmektedir. Bileşim %Ni

39 Alaşımlar ve Faz Diyagramları: Birbiri içerisinde hem katı halde sıvı halde her oranda çözünebilen metallere ait faz diyagramları: Alaşımlamanın mekanik özelliklere etkisi: Çekme dayanımı (MPa) Kopma uzaması (%) Bileşim %Ni Bileşim %Ni