SPINELE EŞLİK EDEN MARTENSİTE FAZ DÖNÜŞÜMÜNÜN KRİSTALOGRAFİK OLARAK İNCELENMESİ

Ebat: px
Şu sayfadan göstermeyi başlat:

Download "SPINELE EŞLİK EDEN MARTENSİTE FAZ DÖNÜŞÜMÜNÜN KRİSTALOGRAFİK OLARAK İNCELENMESİ"

Transkript

1 T.C. KAHRAMANMARAŞ SÜTÇÜ İMAM ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ FİZİK ANABİLİMDALI SPINELE EŞLİK EDEN MARTENSİTE FAZ DÖNÜŞÜMÜNÜN KRİSTALOGRAFİK OLARAK İNCELENMESİ Tuğba ARIKAN YÜKSEK LİSANS TEZİ KAHRAMANMARAŞ Eylül 26

2 T.C. KAHRAMANMARAŞ SÜTÇÜ İMAM ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ FİZİK ANABİLİMDALI SPINELE EŞLİK EDEN MARTENSİTE FAZ DÖNÜŞÜMÜNÜN KRİSTALOGRAFİK OLARAK İNCELENMESİ DANIŞMAN Prof. Dr. Ali DOĞAN Tuğba ARIKAN YÜKSEK LİSANS TEZİ KAHRAMANMARAŞ Eylül 26 II

3 T.C. KAHRAMANMARAŞ SÜTÇÜ İMAM ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ FİZİK ANABİLİM DALI MARTENSİTE DÖNÜŞÜMLERİN KRİSTALOGRAFİK TEORİLERİ VE SONSUZ KÜÇK D EFORMASTON YAKLAŞIMI SPINELE EŞLİK EDEN MARTENSİTE FAZ DÖNÜŞÜMÜNÜN KRİSTALOGRAFİK OLARAK İNCELENMESİ YÜKSEK LİSANS TEZİ Kod No: Bu Tez 7/ 9/ 26 Tarihinde Aşağıdaki Jüri Üyeleri Tarafından Oy Birliği ile Kabul Edilmiştir. Prof. Dr. Ali DOĞAN Yrd.Doç.Dr. Ümit ALVER Yrd.Doç.Dr. Yaşar ASLAN DANIŞMAN ÜYE ÜYE Yukarıdaki imzaların adı geçen öğretim üyelerine ait olduğunu onaylarım. Prof. Dr. Özden GÖRÜCÜ Enstitü Müdürü Not: Bu tezde kullanılan özgün ve başka kaynaktan yapılan bildirişlerin, çizelge şekil ve fotoğrafların kaynak gösterilmeden kullanımı, 5846 sayılı Fikir ve Sanat Eserleri Kanunundaki hükümlere tabidir. III

4 ÖZET T.C. KAHRAMANMARAŞ SÜTÇÜ İMAM ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ FİZİK ANABİLİM DALI YÜKSEK LİSANS TEZİ ÖZET SPINELE EŞLİK EDEN MARTENSİTE FAZ DÖNÜŞÜMÜNÜN KRİSTALOGRAFİK OLARAK İNCELENMESİ DANIŞMAN: Prof. Dr. Ali DOĞAN Yıl: 26, Sayfa:28 Jüri: Prof. Dr. Ali DOĞAN Yard.Doç. Dr. Ümit ALVER Yard.Doç. Dr. Yaşar ASLAN Bu çalışmada bir erime potasına Cr 2 O 3 tozu enjekte edilerek Fe 22 wt % Cr ve bir SAF225 dupleks çeliğinin lazer ile kaplamasını incelemektedir. TEM fotoğraflarındaki mikroyapı gözlemleri materyalin bozunmuş spinel yapıda katılaşmadığını göstermektedir. Az miktarda (Fe,Cr) spinelinin bulunmuş olması, bozunmuş spinel yapının esasen bozunmuş kübik spinel fazdan çekirdeklenmiş olduğunu öngörmektedir. Karışımdaki bozmuş spinel yapı ve içten ikizlenmiş yapının plakaya benzemesi dönüşümün martensitik olabileceğini ortaya koymaktadır. Kübik ve spinel fazların örgü parametreleri ile gerçekleştirilen hesaplamalar dönüşümün gerçekten de martensitik olacağına ve deneysel verilerle mükemmel uyum içinde olacağı gösterilmiştir. ID analizinden elde edilen sayısal değerler, sonlu deformasyon (FD) teorisinden hesaplanan değerlere ve deneysel değerlerle karşılaştırılmış ve uyumlu sonuçlar elde edilmiştir. Anahtar Kelimeler: Faz Dönüşümleri, Kristalografi, Martensite Faz, Austenite Faz. IV

5 ABSTRACT T.C. UNIVERSITY OF KAHRAMANMARAS SUTCU IMAM INSTITUTE OF NATURAL AND APPLIED SCIENCES DEPARTMENT OF PHYSICS M.Sc. THESIS ABSTRACT Crystallographical Investigation of Martensitic Phase Transformation Accompanied Tuğba ARIKAN with the Spinel Supervisor : Prof. Dr. Ali DOĞAN Year : 26, Pages:28 Jury : Prof. Dr. Ali DOĞAN Assist. Prof. Dr. Ümit ALVER Assist. Prof. Dr. Yaşar ASLAN In this study, concentrates on laser coating of Fe-22 wt%cr and a dublex steel SAF 225 by injecting Cr 2 O 3 powder into the melt pool. The microstructure observed in TEM images indicates that the material does not solidify in the distorted spinel structure. The presence of a small amount of cubic (Fe,Cr) spinel suggests that the distorted spinel in fact might be nucleated from the cubic spinel phase. The plate like morphology of the distorted spinel phase in combination with the twinned internal structure of the plates put forward the idea that the transformation might be martensitic. Martensitic calculations, using Finite Deformatin Theory and İnfinitesimal Deformation Approach, executed with the lattice parameters of the cubic and distorted (Fe,Cr) spinel phases are in excellent agreement with the experimental data confirming that the transformation might be martensitic indeed. Key Words : Phase Transformations, Crystallography, Martensite, Austenite Phases. V

6 ÖNSÖZ ÖNSÖZ Burada, bana çeşitli biçimlerde yardımları dokunmuş insanlardan yalnızca birkaçını anabileceğim. Tezin hazırlanmasında en büyük desteği değerli danışman hocam sayın Prof. Dr. Ali DOĞAN sağlamıştır. Bu tez konusunun seçilmesinde, çalışmanın yürütülmesi, planlanması ve sonuçlandırılması sürecinde bütün fedakârlık ve yardımlarını esirgemeyen saygı değer hocam, danışman-öğrenci ilişkisinin çok ötesinde bir özveriyle, çalışmanın hazırlanması sürecinde ilgi ve desteğini sağlayarak, sadece akademik bir çalışmanın yapılmasının yöntemleri konusunda değil, tutum ve davranışlarıyla, akademisyenlik, hayata ve insanlara bakış konularında da paha biçilmez tecrübeler kazanmamı sağlamıştır. Ayrıca bana yardımcı olan, eşime ve tüm emeği geçenlere en içten saygılarımı ve teşekkürlerimi sunarım. Emek vererek hazırlanan bu tezin akademisyenler ve öğrenciler tarafından yapılacak araştırmalarda temel referans olarak kullanabileceği kanısındayım. Gerek tez çalışmalarım sırasında gerekse akademik personel olarak ilişkilerim sırasında yardımları için Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü nün kıymetli kadrosuna da teşekkürlerimi sunarım. Tek tek isimlerini sayamadıklarımın beni mazur göreceklerini umuyorum. Çalışmamın başarısında, yukarıda adına yer verebildiğim ve veremediğim tüm kişi ve kuruluşların payı vardır; eksiklik ve başarısızlıklar ise kuşkusuz tamamen bana aittir. Çalışmanın, tarafımdan, bilimsel ahlak ve geleneklere aykırı düşecek bir yardıma başvurmaksızın yazıldığını ve yararlandığım eserlerin bibliyografyada gösterilenlerden oluştuğunu, bunlara atıf yapılarak yararlanılmış olduğunu belirtir ve bunu doğrularım. Eylül 26, KAHRAMANMARAŞ Tuğba ARIKAN VI

7 ŞEKİLLER VE TABLOLAR DİZİNİ ŞEKİLLER VE TABLOLAR DİZİNİ ŞEKİLLER SAYFA NO Şekil. Bain deformationu ile Austenite Kristal Yapının Martensite Kristal Yapıya Dönüşümü. 4 Şekil 2. Cr-Fe-O Sıvılaşma Projeksiyonu (Hilty, Forgeng ve Folkman, 955). TABLOLAR Tablo : Bir SAF225 Dubleks Çeliğinin Kimyasal Bileşimi (wt%). Tablo 2. Dubleks SAF 225 ve Fe-22 wt. %Cr üzerindeki (Fe,Cr) spinelinin ölçülmüş örgü parametreleri. Burada sp and dsp nm biriminde olmak üzere sırasıyla spinel ve bozunmuş spinel yapıları temsil etmektedir. 9 Tablo 3: Dupleks SAF225 üstüne (Fe,Cr) spinel kaplamanın kristal yapısının örgü parametreleri. 2. Tablo 4: Kübik yapıdan bozulmuş spinel yapıya olan faz dönüşümü için phenemenolojik kristaglografik teorinin bilgisayar hesaplama sonuçları (M. Van den Burg et al., 993). 4 Tablo 5: ID yaklaşımı ve martensitik faz dönüşümlerine eşlik phenemenolojik teoriye dayanan FD yaklaşımının spinel ve bozulmuş spinel fazlar arasındaki faz dönüşümüne uygulanması arasındaki bir karşılaştırma. 7 VII

8 SİMGELER DİZİNİ SİMGELER DİZİNİ - I A : Austenite faz M : Martensite faz A s : Martensite Austenite dönüşümünde austenite başlama sıcaklığı A f : Martensite Austenite dönüşümünde austenite bitiş sıcaklığı M s : Austenite Martensite dönüşümünde martensite başlama sıcaklığı M f : Austenite Martensite dönüşümünde martensite bitiş sıcaklığı Fe : Demir T : Sıcaklık at. : Atomca wt. : Ağırlıkça fcc : Yüzey merkezli kübik yapı bcc : Hacim(cisim) merkezli kübik yapı bct : Hacim(cisim) merkezli tetragonal yapı fct : Yüzey merkezli tetragonal yapı γ : Austenite yapı α : Martensite yapı T : Denge sıcaklığı a : Austenite örgü parametresi a, b, c : Martensite örgü parametreleri BCF : Uygunluk matrisi n : Ana distorsiyon değerleri T : Toplam şekil distorsiyon matrisi IPS : İnvaryant düzlem zorlanması FD : Sonlu deformasyon teorisi ID : Sonsuz küçük deformasyon yaklaşımı B M : Bowles ve Mackenzie B : Bozunum (Bain) matrisi Φ : Dönme matrisi f : Martensite hacim kesri VIII

9 İÇİNDEKİLER İÇİNDEKİLER ÖZET...IV ŞEKİLLER VE TABLOLAR DİZİNİ... VII SİMGELER DİZİNİ - I...VIII.GİRİŞ FAZ GEÇİŞLERİ AUSTENİTE-MARTENSİTE FAZ DÖNÜŞÜMLERİNİN GENEL ÖZELİKLERİ İZOTERMAL VE ATERMAL DÖNÜŞÜMLER AUSTENİTE-MARTENSİTE FAZ DÖNÜŞÜMLERİNİN YAPISAL ÖZELLİKLERİ AUSTENİTE-MARTENSİTE FAZ DÖNÜŞÜMLERİNİN KRİSTALOGRAFİK ÖZELLİKLERİ4 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR MATERYAL VE METOT LAZER KAPLAMA İŞLEMİNDE MARTENSİTİK DÖNÜŞÜMLER DENEYSEL GÖZLEMLER PHENEMENOLOCIKSEL TEORİNİN HESAPLAMALARI BULGULAR VE TARTIŞMA SONUÇ VE ÖNERİLER... 9 KAYNAKLAR.2 ÖZGEÇMİŞ EKLER: IX

10 GİRİŞ.GİRİŞ Faz termodinamik bir denge halidir ve bir hacim içerisinde herhangi bir maddenin genel anlamda homojen olarak bulunması şeklinde tanımlanabilir. Elementler veya alaşımlar, değişik fiziksel şartlar altında farklı kristalografik ve termodinamik özellikler gösterirler; Yani farklı fazlarda bulunabilirler. Kristalografide fazların birinden diğerine geçiş; faz dönüşümü olarak tanımlanır. Faz dönüşümleri sırasında atomlar doğal olarak yer değiştirirler. Bu yer değiştirmede, atomların komşuluklarını korudukları dönüşümler katı hal fiziğinde difüzyonsuz faz dönüşümü olarak tanımlanır. Austenite-martensite dönüşümleri difüzyonsuz faz dönüşümlerine örnek olarak verilebilir. Austenite-martensite faz dönüşümü, materyalin cinsine ve kompozisyonuna bağlı olarak değişen belirli fiziksel etkenler altında oluşur. Bu etkenler genelde sıcaklık, deformasyon ve manyetik alandır. Austenite-martensite faz dönümü ile ilgili ilk model 924 yılında Bain tarafından geliştirilmiş olup, bu modele göre yüzey merkezli kübik (fcc) yapıdaki kristal örgü cisim merkezli tetragonal (bct) veya cisim merkezli kübik (bcc) yapıya dönüşür. Austenite-martensite faz dönüşümünde, atomların beraber hareketleri sonucunda oluşan şekil bozuklukları plastik bir deformasyonun varlığını gösterir ve bu bozulmalar sadece Bain modeli ile açıklanamaz. Bail modelindeki bu yetersizlik 95 lerde ilk kez kristolografik teorilerde aşılmaya çalışılmıştır. Bowles-Mackenzi ve Wechsler- (Lieberman ve Wechsler,955) tarafında geliştirilen bu teoriler, matematiksel yaklaşımları biraz farklı olmakla birlikte esas olarak özdeştirler. Martensitik faz dönüşümlerinin kristalografik teorileri olarak bilinen sonlu deformasyon (FD) teorileri austenite (ana) ve martensit (ürün) fazlar arasındaki ortak ara yüzey (habit) düzleminin bozulmamış olduğu kriterini dikkate alır. Şekil deformasyonu sistemi olarak bilinen kayma ve ikizlemenin olduğu düzlem ve doğrultu için deneysel gözlemler kullanılır. Bu çalışmada Kato ve Yanagisava tarafından sonsuz küçük deformasyon (ID) teorisi teklif edildi. Söz konusu ID analizi Kato ve Yanagisava tarafından fcc fct dönüşümlü In-TI alaşımına (Wayman ve Cornelis, 974) uygulanmış ve uyumlu sonuçlar alınmıştır.

11 GİRİŞ.. Faz Geçişleri Faz geçişi, herhangi bir dış etki ile maddenin özelliklerinde meydana gelen değişikliklere denir. Austenite-Martensite (yapısal geçişler) ve sıvı fazdan gaz faza yada gaz fazdan sıvı faza geçiş (sıvı-gaz geçişler) faz geçişlerine örnek olarak verilebilir. Homojen olarak dizilmiş atomlar belirli bir fazı oluştururlar. Herhangi bir dış etki sonucunda denge bozulur. Atomlar başka bir denge konumuna geçip değişik biçimde dizilerek yeni bir faz oluştururlar. Fazların oluşumunda ve dönüşümünde sıcaklık, basınç ve bileşim gibi üç ana etken söz konusudur. Saf cisimler tek bileşenli ve en basit yapılı sistemlerdir. Sıcaklık ve basınca bağlı olarak katı, sıvı ve gaz halinden birisinde bulunurlar. Birden fazla farklı atom içeren çok sistemli bileşenlerin dengesi oldukça karmaşıktır. Sıcaklık ve basıncın yanında bileşim de iç yapı oluşumunu etkiler ve bunlar değiştiği zaman farklı tür fazlar meydana gelebilir (Onaran,985)..2. Austenite-Martensite Faz Dönüşümlerinin Genel Özelikleri Austenite-Martensite faz dönüşümleri difüzyonsuz oluşabilme özelliklerinden dolayı, katıhal fiziğinde önemli bir yere sahiptir. Austenite kristal yapının, martensite kristal yapıya dönüşmesi şeklinde gerçeklenen dönüşüm sonunda atomlar dönüşümden önceki komşuluklarını korudukları ve yalnızca atomlar arası uzaklıktan çok olmayan uzaklıklara yer değiştirdiklerinden dolayı Austenite-martensite dönüşümü, difüzyonsuz faz dönüşümü olarak bilinir. Sanayideki önemi nedeniyle günümüzde de araştırmaların yine bu aşamalar üzerinde yoğunlaştırılmış olmasına rağmen Au, Cu, Al ve Ti gibi metallerin alaşımında da martensite faz dönüşümleri görülmüştür.(wayman978). Austenite, martensite e dönüşünce ana kristal yapı tamamen ürün kristale dönüşmez. Austenite-Martensite faz dönüşümleri genellikle soğutma ile oluşturulan martensitelerin oluşmaya başlaması dönüşüm sıcaklığı olarak bilinen M s sıcaklığında dönüşümün tamamlanması da M f sıcaklığında gerçekleşir. Austenite-Martensite faz dönüşümleri genellikle çok kısa bir zaman aralığında patlama şeklinde ve atermal olarak meydana gelir (Kaufman ve Cohen 968). Austenite- Martensite dönüşümleri tersine dönüşme özelliğine de sahiptir. 2

12 GİRİŞ.3. İzotermal ve atermal dönüşümler Martensitik dönüşümlerin izotermal ve atermal dönüşümlerin olup olmadığı aslında materyalin kimyasal bileşimine bağlı değildir. Bu yüzden izotermal ve atermal dönüşümlerin her ikisi aynı alaşım içinde meydana gelebilir. Ancak meydana gelen dönüşümlerin bu iki tipi için sıcaklıklar ve dönüşüm sonrası ürün değerleri farklıdır (Nishiyama,978). İzotermal dönüşümün kabaca bir tarifi şöyledir. Austenit haldeki numunenin sıcaklığı düşürülürse belli bir M s sıcaklığına (yani T = M s de) geldiğinde austenite yapı martensite yapıya dönüşür. Yani malzemenin dönüşecek bütün kısmı bu sıcaklıkta dönüşmüş ve bitmiştir. Bazı durumlarda martensite M s sıcaklığının altında veya üstünde izotermal olarak oluşabilir. Atermal dönüşüm ise, austenit haldeki malzemenin sıcaklığı düşürülürse, belli bir M s sıcaklığına geldiğinde austenit yapı martensit yapıya dönüşmeye başlar. Sıcaklık düşürülmeye devam edilirse M f sıcaklığında dönüşecek oranın tamamı martensit yapıya dönüşmüştür. Bunun tersi de mümkündür. Martensit haldeki yapı ısıtılmaya başlanırsa A s (austenit başlama sıcaklığı) sıcaklığında austenit yapı oluşmaya başlar ve A f (austenit bitiş sıcaklığı) de yapı tamamen austenit hale dönüşür. Burada şu önemlidir; A s sıcaklığı M f sıcaklığıyla veya A f sıcaklığı M s sıcaklığıyla aynı değildir..4. Austenite-Martensite Faz Dönüşümlerinin Yapısal Özellikleri Austenite faza uygulanılan fiziksel etkenler sebebiyle, oluşturulan martensite dönüşümle, kristallerinin yapı ve dış görünüş olarak üç grupta toplanabilir. - Soğutma ile oluşturulan martensite dönüşümlerinin oluşumu ilk kez Bain modeli ile açıklanmıştır. Bu tür dönüşümlerde yalnız sıcaklığın etkisi vardır (Cristian, 965). 2-Martensite fazın oluşmaya başladığı sıcaklık olan M s sıcaklığının hemen altında uygulanan ve elastik sınırı aşmayan zorla etkilendirilerek soğutma ile meydana getirilen martensite dönüşümleridir. 3-M s sıcaklığının üzerinde zorlama ile meydana getirilen martensite dönüşümleridir (Otte, 957). 3

13 GİRİŞ Şekil. Bain deformasyonu ile Austenite Kristal Yapının Martensite Kristal Yapıya Dönüşümü. bct veya bcc kristal yapı oluşturacak atomlar Fcc kristal yapı atomları.5. Austenite-Martensite Faz Dönüşümlerinin Kristalografik Özellikleri Yüz merkezli kübik yapıya (fcc) sahip austenite birim hücresinin cisim merkezli tetragonal (bct) yapıdaki martensite birim hücresine dönüşmesini açıklayan ilk model Bain (924) tarafından ortaya atılmıştır ve bu dönüşüm Şekil deki gibi bir şekil ile açıklanmıştır. Bu modele göre, yüz merkezli kübik (fcc) kristal yapıya sahip atomlar komşuluklarını koruyarak, ancak aralarındaki uzaklıklar x ve x 2 eksenleri üzerinde belli bir oranda artarken z ekseni üzerinde aynı şekilde azalarak, hacim merkezli tetragonal (bct) yapıya geçebiliyordu. Bain tarafından ortaya konulan bu ilk model uzun yıllar austine-martensite dönüşümlerinin kristalografisini açıklamada yeterli olduğu sanıldı. Ancak sonra çeşitli araştırmacılar, dönüşümün bu kadar basit olmadığını gösterdiler. Dönüşüm sırasında ortaya çıkan mikroskobik bir şekil değişimi yanında, martensite nin belli bir yerleşme (habit) düzlemi, ayrıca ana ve ürün fazlar arasında belirli bir dönme bağıntısı (orientation relationship) olduğu anlaşıldı. Jaswon ve Wheeler (948), Bain modelinin gerçekçi olduğunu savundular, ancak sonraki deneysel araştırmalar bu deneyin tek başına dönüşümü açıklayamayacağını gösterdiler. Atomlar tümü ile hareket edince, iki kristal yapı arasında sınır özelliği taşıyacak değişime uğramış bir yüzey kalmayacağından, Bain modeli austine-martensite 4

14 GİRİŞ sınırını belirleyemezdi. Ayrıca, martensite e dönüşen austenite kristal hacimde büyümeyi içeren bir şekil değişimi bulundu. Dönüşümden önce austenite kristalinin yüzeyine çizilen doğru şekilli karşılaştırma çizgileri incelendiğinde, martensite e dönüşen bölgelerde çizgilerin kopmaya uğramadan, sürekliliğini ve doğruluklarını koruyabildikleri, yalnızca kırılmaya uğradıkları görüldü (Wayman, 974). Bu gözlemler, martensite e dönüşen hacmin, ana kristalle sürekliliğini koruduğunu, ancak mikroskobik boyutta düzgün dağılımlı bir şekil değişimine uğradığını kanıtlar. Dönüşüm sırasında difüzyon olmadığından ana ve ürün kristal yapılar arasında belli bir kristalografik dönme olması gerektiği de düşünülerek, dönüşümüm kristalografik parametrelerinden birisi olan dönme bağıntısı ilk kez Nishiyama tarafından X-ışınları yöntemi kullanılarak ölçülmüştür. Martensitik dönüşüm olayından sonra oluşan martensite kristal yapıyı, austenite den ayırması gereken ve düzlem olduğu varsayılan sınıra alışım (habit) düzlemi denir. Greninger ve Troiano (94) nun, alışım düzleminin ölçümlerine karşın, daha sonraki ölçümler, büyük indisli düzlemlerinde alışım düzlemi olabileceğini kanıtlamıştır (Wayman, 974). Dönüşüm olayının Bain modeli ile açıklanamayacağı anlaşıldıktan sonra, klasik veya tek bozulumlu teoriler şeklinde de tanımlanan ilk kristalografik martensite teorileri Wechsler vd.(953) ve Bowles-Mackenzie (954) tarafından geliştirildi. Bu teoriler, austenite-martensite dönüşümü tamamlandıktan sonra, iki kristal yapı arasında dönme ve bozulmaya uğramamış bir düzlemin bulunabileceğini varsayarlar. Diğerlerinden değişik olarak, Bowles-Mackenzie teorisi, alışım düzlemi üzerindeki atomların, bu düzlemde kalırken konumlarının çok küçük boyutlarda değiştiklerini varsayarak, bu yer değiştirmeyi açılma parametresi ile ayrı bir serbestlik derecesi içermekle birlikte, matematiksel olarak bu teorilerin eşlenik olduğu gösterilebilir (Christian,965). Bu teorilere göre, Bain modeline uygun bir şekil değişiminden sonra ürün kristal yapı, kristal örgüyü değiştirmeyen bir şekil bozulmasına ve dönmeye uğrayarak, dönme ve bozulmaya uğramamış bir ara düzleminin oluşmasını sağlayabilir. Kristal örgüyü bozmayan şekil değişiminin ikizlenme (twinning) veya kayma (slip) olabileceği de teorilerde önerilmektedir. Sözü edilen dönme ise, daha önce bulunan austenite-martensite kristalografik dönmesidir. Böylece, klasik teorilerin önerdikleri modelde, dönüşüm sırasında, Bain modeline uygun bir kristal yapı değişimi, kristal örgüsünü değiştirmeyen bir şekil bozulması ve iki kristal yapı arasında bir dönme olduğu varsayılmaktadır. Wechsler ve Bowles-Mackenzie bu şekilde belirlenen dönüşümün F toplam şekil değişimini teorilerinde B Bain değişimini; S şekil bozulmasını ve R de dönmeye karşılık gelmek ve F,B,S,R nicelikleri (3x3) matrisleri ile gösterilmek üzere; F=B.S.R şeklinde vermişlerdir. ana ve ürün fazdaki kristallerin ilk ve son durumlarını irdelemekle birlikte, oluşum sırasında neler olduğunu açılmayan bu teorilerde, toplam şekil değişimini ortaya çıkaran üç bileşenin oluşum sırası belirsizdir. Daha sonra yapılan gözlemler, pek çok martensite kristalinde ikizlenmenin varlığını göstermiştir (Kelly ve Nutting, 96) ve özellikle Fe alaşımında ölçülen şekil değişimi ile bu teorilerin önerdiği şekil değişimi arasında bir uyum bulunmuştur (Wayman, 974). 5

15 GİRİŞ Ancak, yine bazı Fe alaşımlarında, Bowles-Mackenzie teorisindeki açılma parametresi ile varsayılan konum değişikliğinin aksine, alışım düzleminin atomları arasındaki uzaklığın değişmediği deneysel olarak kanıtlanmıştır. Ayrıca elektron mikroskop gözlemleri bazı martensite kristallerinde, ikizlenme ve kayma türü şekil bozulmalarının sayısının, teorilerinin öngördüğünün aksine birden çok olabileceğini gösterilmiştir (Reed, 967). Klasik teorilerde ortaya çıkan bu aksaklıkları açıklayabilmek amacıyla, Ross-Crocker (969) ve Acton-Bevis (969) aşağı yukarı aynı tarihlerde, birbirinden bağımsız olarak, ikili bozulma teorileri olarak tanımlanan yeni teoriler geliştirdiler. Bu teorilerde, toplam şekil değişimini oluşturan bileşenler klasik teorilerdekinin aynı olmakla birlikte, kristal örgüyü değiştirmeyen şekil bozulmasının iki tane olabileceği düşünüldü. Böylece, klasik teorilerde S ile verilen bir tek şekil bozulması, yeni teorilerde S ve S 2 gibi iki bozulmadan oluşuyordu. Ross-Crocker ve Acton-Bevis teorilerinin Bain değişimini B ve dönmeyi de R içerdiği düşünülürse, bu teorilerde toplam şekil değişimini F nin F=B.S.S 2.R olarak verilmekte olduğu görülebilir. İki ikizlenme ve kaymanın veya bir ikizlenme ve bir kaymanın birlikte olabileceğini öne süren yeni teorilerin, bazı gözlemlerle uyuşma sağlamakla birlikte, {225} alışım düzlemli martensite lerin dönme bağlantılarını bulmada başarılı olamadıkları ileri sürüldü (Dunne, Wayman,97). Bu teorilerin dışında, geliştirilen birkaç model ve uygulama alanları çok dar olduğu ve genelleştirilemedikleri için konuya açılık getiremediler (Bowles-Dunne, 969). 6

16 ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR XX. yüzyılın başlarından beri martensitik dönüşümler, materyal biliminde bulduğu çok geniş ve yaygın uygulama alanıyla, martensite konusunu oldukça cazip kılmıştır. Çelikler ve demir bazlı alaşımlar üzerinde yapılan çalışmalar neticesinde martensitik faz dönüşümleri hakkında geniş bilgiler elde edilmiş bulunmaktadır. Austenite-Martensite faz dönüşümü ile ilgili ilk model 924 yılında Bain tarafından geliştirilmiştir. Bu modele göre yüzey merkezli kübik (fcc) yapıdaki kristal örgü cisim merkezli tetragonel (bct) veya cisim merkezli kübik (bcc) yapıya dönüşür. Diğer taraftan, Bowles-Mackenzie (954) ve Wechsler Lieberman-Read (967) kristolografik teoriler üzerinde çalışmıştır. Austenite-Martensite faz dönüşümünde atomların beraber hareketleri sonucunda oluşan şekil bozuklukları plastik bir deformasyon varlığını göstermiştir. Sonraları Kato ve Yanagisawa (99) sonsuz küçük deformasyon teorisini ileri sürmüştür ( ID teorisi). Bu teoriye göre, bcc bct dönüşümünü Zr alaşımına uygulanmış ve uyumlu sonuçlar alınmıştır. İncelenen bu çalışma ise bir erime potasına Cr 2 O 3 tozunu enjekte ederek, Fe- 22wt%Cr lazer kaplaması üzerinde ve dubleks SAF225 çeliğinin lazer kaplamasında yoğunlaşmıştır. Özellikle bu çalışma elde edilen ürünün nicel kristalografik analizlerinde olduğu gibi içerilen yüksek soğutma nedeniyle yüksek sıcaklığa sahip bozulmuş fazlar kararlılığı üzerinde odaklanmaktadır. TEM de gözlenen mikro yapı malzemenin bozulmuş spinel yapılarda katılaşmadığını göstermektedir. Az miktarda kübik (Fe,Cr) spinelinin bulunmuş olması gerçekte bozulmuş spinelin kübik spinel fazdan çekirdeklenebileceğini göstermektedir. İçten ikizlenmiş plakalarla birlikte bozunmuş spinel fazın dış görünümüne benzeyen plaka, dönüşümünün martensitik olabileceği düşüncesini ileri sürmektedir. Kübik ve bozulmuş kübik (Fe,Cr) spinel fazların örgü parametreleri ile yapılan hesaplamalar, dönüşümünün martensite olabileceğini doğrulayan deneysel datalarla mükemmel bir uyum içerisinde olduğunu göstermektedir. 7

17 MATERYAL VE METOT 3.MATERYAL VE METOT 3. LAZER KAPLAMA İŞLEMİNDE MARTENSİTİK DÖNÜŞÜMLER Malzemeleri koruyan bir çok kaplama daha çok şekil verilebilir matrislerde dağılmış bulunan katı faz kısımlardan oluşmaktadır. Böyle dağılımlar toz metalurji teknikleri ile veya bir ötektik yapının bir eriyikten katılaştırılması ile hazırlanabilir. Bileşiklerin erimiş durumundaki karışımlarından kaçınmak gerektiğinden dolayı, önceki türden kaplamalara yalnızca sprey (püskürtme) işlemi uygulanabilir. Bununla birlikte kaplamalar genellikle zayıflığın potansiyel bir kaynağı olan gövdeden keskin bir ara yüzey ile ayrılmış olarak kalır. Erimiş bir malzemeden hazırlanan sonraki türden bir madde de katı faz kısmı termodinamik ile kontrol edilir. Sanayide kullanılan maddelerin paslanmadan korunması genellikle Cr 2 O 3, SiO 2 yada Al 2 O 3 yüzey tabakalarının oluşturulmasına dayanmaktadır. Korunma, parça sınırları boyunca oluşan unsurların (alaşım veya çevre) difüzyonuyla engellenebilir. Bu problemlerden kaçınmanın olası yolları gözeneksiz seramik yada amorf kaplama yapmaktır. Bu çalışmada izlenen farklı bir yaklaşım, bir lazer ışını kullanarak yüzey tabakasını tadil etmektir. Yüksek enerji yoğunluğu nedeniyle lazer ışınları metalik gövdeyi eritebilir. Hatta kısmen seramik tozlarını da eritebilir. Böylece seramik ve metal arasında katı bir bağ oluşabilir. Bununla birlikte, termal genleşme katsayısı ve kristalografik yapılar gibi seramik ve metalik malzemelerin fiziksel özellikleri arasında çok fark olduğundan, hızlı katılaştırma ve soğutma işlemi sırasında hem ara yüzeyde hem de örtülen tabakada crack adı verilen çatlaklar meydana gelir. Açıkça iyi bir yapıştırma, çatlamaların oluşumunu engeller. Buna ilaven seramik ve metaller arasında kimyasal reaksiyonlar oldukça iyi bir ıslanmaya yol açar. Önceki çalışmalarda, bir lazer ışını içerisinde Cr 2 O 3 ve demir tozu karışımını maruz bırakarak, 34 paslanmaz çeliği ve SAF 225 dubleks çelik kaplanmasının karakteristik özellikleri rapor edildi. SAF demir ve Cr 2 O 3 un toz karışımı, kaplama içerisinde bir spinel yapı oluşturmak amacı ile ışınlar içerisine koyulmuştur. Bundan başka, tarama hızı, overlap (üst üste gelme) ve katmanların sayısı gibi kaplama parametrelerinin uygun bir seçimiyle, çelik üzerinde Cr 2 O 3 den oluşan kalın ve homojen bir seramik kaplamasının oluşturmanın mümkün olacağı ortaya çıkmaktadır. Daha yüksek bir lazer tarama hızı iletim aracılığıyla iletimin neden olduğu kaplamadaki çatlakları önler ve iletim hızını azaltabilir. Aksine, bu çalışma farklı bir gövde ve farklı bir kaplamaya değinmektedir. Şöyle ki; bir lazer vasıtası ile tozu eriyik potasına enjekte ederek, Fe-22wt%Cr ve bir SAF 225 dubleks çeliği yalnızca Cr 2 O 3 ile kaplanmaktadır. 8

18 MATERYAL VE METOT 3.2 DENEYSEL GÖZLEMLER Fe-22wt%Cr ve bir saf 225 dubleks çeliği, lazer ile Cr 2 O 3 tozunu bu gövde malzemelerinden yapılmış eriyik potasına püskürterek (enjekte ederek) Cr 2 O 3 ile kaplatılmıştır (Tablo ). Cr 2 O 3 parçacıklarının boyut dağılımı µm etrafında en yüksek noktadadır. Bu işlemde lazer incelemesi için CW-CO 2 lazeri kullanılmıştır. Çalışma şartları: kw lazer gücü,.75 mm spot boyutunda ve 2 mm/sn lik bir tarama hızı %75 dir. Böylece bu fazların kompozisyonu (bileşimi) ve elde edilen fazlar, bu çalışma şartlarına çok duyarlı değildir. Si C Si Mn Cr Ni Mo Tablo : Bir SAF225 Dubleks Çeliğinin Kimyasal Bileşimi (wt%).i X ışını kırınım tekniği lazer işlemli maddelerin fazlarının tanımlanmasına uygulandı. Kübik (Fe,Cr) spinel ve tetragonal olarak bozulmuş spinelin şiddet piki konumları, bu fazların örgü parametrelerini belirlemek için alındı. FeCr 2 O 4 kübik spinel ve bozulmuş Cr 2 O 4 spineli için veriler, örgü parametrelerinin hesabında başlama değerleri olarak kullanıldı. Her zaman mevcut olan Cr 2 O 3 pikleri X ışını difraktometre sinin bir dahili kalibrasyonu olarak kullanıldı (M. Vander Burg,993). Buna ilaveten, çapraz kesitsel (SEM) ve ışık mikroskobi teknikleri, kaplamanın mikro yapısını, anlamada kullanıldı. Mikro yapı Grosbeck in modife edilmiş belirtecinde, dağlama (etching) yaparak anlaşılabilir. EDS (Enerji Dağılımlı X ışını Spektometresi) (Fe,Cr) nin spinal fazının kimyasal içeriğini belirlemek için uygulandı. Geçirmeli elektron mikroskobu (TEM), mikro yapıların özelliklerini anlamada ve mikroskobik boyuttaki spinel fazların örgü parametrelerini ölçmede kullanıldı. Numuneler 2kw da çalışan bir JEM23CX (TEM) de gözlendi. TEM numuneleri yaklaşık 4 mm lik son kalınlığına ulaştırılarak ve sonrada ion milling inceltilmesini izleyen 3 mm lik numunelerin ultrasonik bir disk ile kesilmesi ile yapıldı. X ışını kırınımı göstermiştir ki; seramik kaplamadaki baskın faz tetragonal olarak bozulmuş (Fe,Cr) spinel fazdır. Erime potasına giren Cr 2 O 3 parçacıklarının çok erimesi nedeniyle, çok az miktarda Cr 2 O 3 miktarı bulunmuştur. Cr 2 O 3 ün yanı sıra kübik (Fe,Cr) spinelden de az miktarda bulunmuştur. Bu fazlar, Fe-Cr-O üçlü faz diyagramında elde edilen tahminlerle uyumludur (M. Vander Burg,993). 9

19 MATERYAL VE METOT Fe 2 O 3 Cr 2 O 3 Cr 3 O 4 Sp Cr 3 O 4 Dsp İKİ SIVI 2 3 Cr 3 O 4 Fe DSp Cr Şekil 2. Cr-Fe-O Sıvılaşma Projeksiyonu (Hilty, Forgeng ve Folkman, 955). () Oluşumun başlangıcının çizgisi (2) Sıvı halindeki ayırma fazının çizgisi (3) (Fe,Cr) spineli ve α-fecr parçacıklarındaki sıvı kaplama materyallerinin ayrışımının çizgisi Şekil 2 de gösterilen Fe-Cr-O üçlü faz diyagramına göre, sıvı haldeki bir ayırma fazı vasıtası ile metali çok bir (L m ) sıvısı ve oksijeni çok olan (L ) arasında bir seramik kaplama oluşmuştur. Monotectic bir reaksiyon M(Liq) M 3 O 4(sol) +M (Liq) ile verilir. L ın katılaşması ve M (liq) oluşumuna neden olur. Burada M=Fe, Cr dir. M(Liq) kaplamada dağılmış olan α-fecr parçacıklarına sahip bir fazı meydana getirir. EDS ölçümleri (Fe,Cr) nin bileşiminin Fe.3 Cr 2.7 O 4 olduğunu gösterdi. Kaplamaya, Cr 2 O 3 parçacıklarının devamlı olarak ilavesiyle mm üzerindeki Fe.3 Cr 2.7 O 4 gibi küçük farklar dışında kaplamanın bileşimi her yerde aynıdır. Fe x Cr (3-x) (x<) olan (Fe,Cr) spinelleri, (Hilty, Forgeng ve Folkman, 955) e göre, söz konusu deneylerde gözlendiği gibi bozulmuş tetragonellerdir. Yavaş soğuma şartları altında bozulmuş tetragonal (Fe,Cr) spineli 5 o C civarı bir sıcaklıkta metal ve sesquiox ide (M 2 O 3 ) durumuna dönüştürür. Bununla beraber, şimdiki durumda bozulmuş spinel faz, 5 C/s mertebesindeki bir soğutma oranıyla kararlı duruma gelir. SAF225 (Fe,Cr) dubleks spinelinin ölçülen örgü parametreleri ve Fe-22wt%Cr üzerindeki (Fe,Cr) spinelinin ölçülen örgü parametreleri ile birlikte Tablo 2 de listelenmiştir.

20 MATERYAL VE METOT A sp Hacim sp A dsp C dsp Hacim dsp SAF Fe22Cr Tablo 2. Dubleks SAF 225 ve Fe-22 wt. %Cr üzerindeki (Fe,Cr) spinelinin ölçülmüş örgü parametreleri. Burada sp and dsp nm biriminde olmak üzere sırasıyla spinel ve bozunmuş spinel yapıları temsil etmektedir. Burada sp ve dsp indisleri nm biriminde spinel ve bozulmuş spineli temsil etmektedir. Örgü parametreleri büyük bir doğrulukla hesaplanamadı. Kübik (Fe;Cr) spinel durumunda, doğruluk az miktardaki kübik spineli ile sınırlandı. Sonuç olarak, çok baskın olan pikler X ışını difraksiyon spektrumunda görülebilmektedir. Bozulmuş (Fe,Cr) spineli için verilerin doğruluğu X ışınları difraksiyon piklerinin genişlikleri ile sınırlanmıştır. Bu piklerin yayvanlığına büyük zorlama değerleri ile ve bozulmuş spinel fazdaki büyük yoğunluktaki kusurlar neden olmaktadır. Hesaplanmış olan örgü parametrelerinden görülebildiği gibi, Fe nin Cr a oranı her iki metalde aynı olsa bile, farklı bir metal gövde kullanıldığında (Fe,Cr) spinelinin fazlarının örgü parametreleri değişir. Bu fark SAF225 dubleksinde mevcut bulunan ilave edilmiş elementlerine yorulur. Ni ve Mn miktarlarının (Fe,Cr) spineline ilave edilmesinin örgü parametresini değiştirebileceği ve hata tetragonal bir distorsiyona neden olabileceği bilinmektedir. EDS ölçümler, hacmi sabit kalırken bozulmuş bir (Fe,Cr) spinaline neden olan SAF225 üzerindeki bir kaplamada 4 kat %Mn bulunduğunu göstermiştir.diğer taraftan, kesitsel optik mikroskop, lazer kaplama ile çelik gövde üzerinde µm kalınlığında bir seramik kaplama oluşturduğunu göstermiştir. SAF225 bir gövde olarak kullanıldığında, kaplamada bir dendritical katılaşma yapısı gözlendi (M. Vander Burg, 993). Grosbeck in geliştirilmiş ayıracında Etching (metal oyma) dentrit yapılar ortaya koydu. Bu dendritlere neden olan şey kaplamadaki Si dir. Keza, kenarlama dendritlerde karanlık ve aydınlık saçaklar ortaya çıkarmıştır. Ara yüzey yakınında çizgiler mümkün olduğu kadar arayüzeye paralel olarak yönelmiştir. Dendritlerdeki çizgiler dendritlerin ana koluna en çok 45 derecelik bir açıda bulunuyordu. Ancak, diğer yönelimler de gözlenmiştir. Bir gövde maddesi olarak Fe-22wt%Cr da dendriksel bir katılaşma yapısı gözlenmemiş (M. Vander Burg,993) ve kenar çizgileri kaplamada aşağı yukarı gelişi güzel yönelmişlerdir.

21 MATERYAL VE METOT (22) dsp (4) sp (4) dsp (4) dsp nm Tablo 3: Dupleks SAF225 üstüne (Fe,Cr) spinel kaplamanın kristal yapısının örgü parametreleri. SAF225 dubleks ve Fe-22wt%Cr kaplama geçirmeli elektron mikroskobisinde benzer mikro yapılar vermektedir. Materyalin genelindeki temel özellik malzemenin çoğunun yapısına benzer tabakalardır. Elektron kırınımı bu tabakaların düzensiz spinel yapıda olduğunu gösterir. Genelde tabakalar iki farklı tür morfolojide bulunur. Morfolojinin bir türünde, biçimi bozulmuş (Fe,Cr) spinel tabakalar, kübik (Fe,Cr) spinel ana yapı içinde görülmüş iki yüzü dış bükey mercek gibi tabakalar olarak bulundu. B=[] sp difraksiyon deseni hem biçimi bozulmuş hem de kübik spinel fazdan olan difraksiyon beneklerini gösterir. Biçimi bozulmuş spinel ekseni kübik spinelin eksenine göre biraz döndürülmüştü: Örneğin (4) sp ve (4) dsp arasındaki açı 2. derece ve (4) sp ve (22) dsp arasındaki açı ise.8 derecedir. İz analizinden bozulmuş spinelin mikroskobik habit düzlemi (,.73,.67) sp olarak bulundu. Mikroskobik ölçekte habit düzlemi (-) sp yönünde düzlemlere ayrılmış olarak göründü. Difraksiyon desenlerinden, (-) sp üstündeki uyuşumun çok iyi olduğu gözlenmektedir. Tabakalar yaklaşık olarak (-) sp ye paralel ve () sp nin kenarına sınır yapar. Diğer tabaka yönelimleri de gözlenmektedir. Ancak, bu plakalar diğer tabakların izdüşümü düzlemine göre 45 derecelik açı yapmaktadır. Zorlama etkileri daha çok küçük biçimi bozulmuş spinel tabakalarda görülebilmektedir. Bu tür tabakaların büyümesi başka bir yönelimli tabakalar tarafından engellenmiştir. Ancak bazı durumlarda engelleyici tabakanın diğer tarafında büyüme devam eder. Gözlenen difraksiyon deseninden, kristal parametreleri ölçülebilir. Bu ölçümlerin mutlak değerlerindeki hatalar oldukça büyük olabilir, ancak bağıl değerleri hala doğru olmalıdır. (Fe,Cr) spinel kaplamanın örgü parametreleri Tablo 3 de listelenmiştir. Bozulmuş spinel tabakaların içindeki SAF225 dubleksindeki çizgileri görülür biçimdedir. B=[3-2-3] sp için eğrilik şeritlerinin mikro ikizler olduğu açıklanmaktadır. [] dsp tekabül eden mikro ikizler ikizleme mekanizması bir ayna ekeni olarak rol oynayan [2] dsp sahip bir ikizlenmedir ([] dsp ve [] dsp ara yüzey üzerinde değiş tokuşu yapar). Ölçümler ikizlenme yönelimindeki spinel bozulmaların %3-35 olduğunu göstermektedir. Mikro ikizler arasındaki mesafe -5 mm dir. 2

22 MATERYAL VE METOT 3.3. PHENEMENOLOCIKSEL TEORİNİN HESAPLAMALARI Elektron mikroskobik verilerin çoğu SAF225+Cr 2 O 3 sistemi hesaplamalarına ilişkin olduğundan, bu hesaplamalar bu sistemdeki faz dönüşümü için yapılmıştır. Benzer hesaplamalar Mn içermeyen (Fe,Cr) spinelleri dönüşümleri için de yapılabilir. Sonuçların çok benzer olduğu görülebilir. Mn siz (Fe,Cr) spineli içermesinin nedeni martentistik dönüşüme spinele Mn ilave edilmesinin neden olmadığının ortaya konulmasını kanıtlamaktadır. Kübik ve tetragonal olarak bozulmuş (Fe,Cr) spinel fazların örgü parametrelerinin bilinmesi, ikizlenme düzlem ve doğrultusunun tespit edilmesi nedeniyle martensitik dönüşümlerin phenemenologiksel teorisi çerçevesi içerisindeki hesaplamalar Bowles ve Mackenizie tarafından verilen analize dayanarak yapılabilir. Sunumun belirli uyuşmalarını ve hesaplamaların sonuçlarını ele almak amacıyla, bazı ayrıntılar aşağıda özetlenmiştir. İki kristal arasındaki bir ara yüzey düzleminin herhangi bir kristalografik tasfirinde, yani tipik martesnitik dönüşümlerinin phenemenolojiksel teorisine has bir durum değil, bu iki ayrı yapının düzlem ve doğrultularının bu ara yüzey düzlemi üzerinde birbirlerine uyuşturmak için bir örgü uyuşumu tanımlamak gerekir. Bu uyuşum bir S örgü deformasyon matrisi ile tariflenir. Bu matris bir yapıdan diğerine homojen olarak distorsiyonunu sağlar ve bir R saf kesme ile bir rijit-cisim dönme matrisi olan B nin çarpımı olarak S=RB olarak verilir. Gerçekten S nin karakteri morfolojiyi belirler ve yapıdaki zorlanma enerjisini en aza indirir. 3

23 MATERYAL VE METOT Çözüm Çözüm 2 Çözüm 3 Çözüm 4 P (.65,.7786,.6242) (.6242,.7786,.65) (.65,.7786,.6242) (.6242,.7786,.65) m fsf, İkizlenme Kesiri(%) () dsp ( ,.9985) sp (.73,.62, (.426,.353,.9985) sp (.73,.62,.9974) sp.9974) sp () dsp (.999,.22,.427) sp (.9968,.349, (.999,.22,.427) sp (.9968,.349,.75) sp.75) sp () dsp (.37,.9994,.352) sp (.352,.9994, (.37,.9994,.352) sp (.352,.9994,.37) sp.37) sp Tablo 4. Kübik yapıdan bozulmuş spinel yapıya olan faz dönüşümü için phenemenelogic kristaglografik teorinin bilgisayar hesaplama sonuçları (M. Van den Burg et al., 993) İzlenen yol sonucu olarak, zorlama enerjisinin daha fazla azalması, örgünün kendini değiştirmeksizin bir şekil değişimi oluşturan mekanik ikizlenme ve plastik deformasyonlar gibi net dönüşüm zorlanma enerjisini azaltarak elde edilebilir. Bu nedenle herhangi bir daha öte bir deformasyon invariant-düzlem örgü deformasyonu olan Pi ile gösterilen bir örgü-invariant deformasyonuna neden olur. O halde, mikroskobik şekil deformasyonu RB örgü deformasyonu ile Pi örgü invariant deformasyonundan ortaya çıkan bir çarpımdır. Yaygın olarak martensitik dönüşümlere uygulanan kristalografik teoride RBPi ile tanımlanan net dönüşüm habit düzlemi adı verilen bir düzlemi dönmeden bırakan bir plaka şekli ile minimize edilir. Sonuç olarak, mikroskobik net deformasyon bir invariant düzlem deformasyon olmalıdır. İki faz arasında gözlenen yönelim bağıntıları olan [4] sp //[22] dsp ve [4] sp //[4] dsp bağıntıları göz önünde tutularak, ilk olarak, bir kübik ile bozulmuş spinel faz arasında bir örgü uyuşumu kabul edilmelidir. Uyuşum matrisi 2 tcf= (3.) 4

24 MATERYAL VE METOT olarak alınabilir. Burada f=spinel ve t= bozulmuş spineldir. Bu referans çerçevesinde [] sp örgü Bain deformasyonunun daralma ekseni olacaktır. Deneysel verilerden hesaplanan ana distorsiyonlar 2a c n = n2 = =.433 n3 = =.935 (3.2) a a dir ve ana faza göre B deformasyonlarını tanımlar. Bir düzlemi, yani habit düzlemini invariant bırakmak için gerek ve yeter şartın ana distorsiyonlardan birini sıfır, diğerinin birden büyük ve diğer birisinin ise birden küçük olduğu hemen görülebilir. Önceden belirtildiği gibi, B nin bu kuralı sağlamadığı açıktır. Sonuç olarak, B nin düzlemi invariant bırakmadığı, fakat bunu yerine bir çizgiyi (veya bir çizgiler konisini) bozulmamış bırakacak olmasından dolayı, yalnızca bir tek örgü invariant kesmesi olan P nin süperpozisyonu, mikroskobik olarak bozulmamış bir düzlemi (habit düzlemi) vermeye yeterlidir. Bu taktirde net deformasyon P =RBP i ile verilecektir. Burada P 2 =P - dir. P matrisi ( I mdp ) + formundadır ve d yönünde basit bir kesmeyi temsil etmektedir. M verilen bir P için şekil deformasyonunun büyüklüğünü temsil etmektedir ve habit düzlemini vermektedir. P RB çarpımı, P ve P 2 için invariant olan düzlemlerle tanımlanan invariant çizgisi zorlanmasıdır. Bir kez S bilindiğinde, bütün kristalojrafik özellikler hesaplanabilir. Kübik spineller ve değiştirilen spinellerin eksenleri arsındaki ölçülen, açılarla hesaplanan yönelim bağıntılarının bir karşılaştırılması göstermiştir ki çözüm ve 3 çözüm 2 ve 4 den daha iyi uyuşmaktadır. Böylece çözüm 2 ve 4 göz ardı edilip atılabilir. Ayrıca çözüm ve 3 ün daha düşük m 2 değerlerine dayandığına dikkat edilmelidir. Daha küçük m 2 daha küçük örgü inveryant zorlanmasının oluşması anlamına gelir. Çözüm 2 ve çözüm 4 deki yüksek m 2 değeri büyük miktarda mikro ikizlenmelerde ortaya çıkacaktır. Çözüm ve 3 için hesaplanan ikizlenme miktarı deneysel verilerle mükemmel şekilde uyuşmaktadır. [] sp olan proteksyonu göz önüne alındığında [4] sp ve [4] dsp ile [4] sp ve [-22] dsp arasındaki hesaplanan rotasyonlar çözüm ve 3 ile uyuşmaktadır. Rotasyonun yönü çözüm ile uyuşmaktadır. Gözlenen düzenek planı P için hesaplanan çözümler ile uyuşmaktadır. 5

25 MATERYAL VE METOT 3.4. ID YAKLAŞIMININ HESAPLAMALARI Sonsuz küçük deformasyon metodu kullanılarak ( ) α α ikizlenmesi kesmesi LIS sistemi olarak düşünülebilir. Bu ikizlenme kristalografik olarak aynı olmakla birlikte iki farklı örgü deformasyonun α α α α = = B B (3.3) olarak matris formunda temsil edilebilir. ID teorisinin çevresinde, dönme matrisi (3.4) α + = Φ 2 2 α olarak ifade edilebilir. Bu hesaplamalar bu tezin ekler kısmında verilmiştir. İkizlenmiş bir ürün fazdaki Kristal in hacim kesri f olarak gösterilirse, toplam şekil deformasyonu T T=R+f( +B Φ )+(-f) B 2 (3.5) olarak yazılabilir. Burada R, belirlenmesi gereken bir dönme matrisidir. (3.3) ve (3.4) den F, anafaz koordinat sisteminde α α + = ) ( ) ( ) ( ) ( f f f f F (3.6) olarak ifade edilir. (3.5) deki T matrisinin invariant düzlem deformasyonunun sağlanması için (3.6) deki matrisinin köşegen elemanlarından birinin sıfır olması gerekir. Bu şarttan ikizlenme kesri için ifadeler bulunabilir. (3.2) deki n, n 2 ve n 3 zorlanma değerinin kullanılmasıyla, spinelden ve bozulmuş spinel yapıya olan faz dönüşümüne eşlik eden kristalografik parametreler Tablo 5 de bir araya getirilmiştir. 6

26 BULGULAR VE TARTIŞMA 4. BULGULAR VE TARTIŞMA ID FD Habit düzlemi (.63986,.78937, ) (.6242,.7786,.65) Toplam şekil Deformasyon Büyüklüğü (m T ) Kristal in hacim kesiri (ikizlenme kesiri)(%) Yönelim bağıntıları [] sp^[] dsp [] sp^[] dsp [] sp^[] dsp Tablo 5: ID yaklaşımı ve martensitik faz dönüşümlerine eşlik phenemenolojik teoriye dayanan FD yaklaşımının spinel ve bozulmuş spinel fazlar arasındaki faz dönüşümüne uygulanması arasındaki bir karşılaştırma. Tablo 5 incelendiğinde ID yaklaşımı metodunun kullanılmasıyla, elde edilen martensite kristalografik parametrelerin değerlerinin pheremonolojiksel (FD) teorisinden elde edilenlerle bir karşılaştırması çözüm sonuçları için bilgisayar programı kullanılarak yapılmıştır. Diğer çözümler için yapılan karşılaştırmalar tekrardan kaçınmak için bu tabloda verilmemiştir. Tablo 5 incelendiğinde, ID yaklaşımı ve FD teorisinden elde edilen habit düzlemi normalleri arasındaki açının 4,25 derece olduğu görünür. Buradan bu iki teorinin birbiri ile uyumlu çözüm verdiğini söylemek mümkün olmaktadır. Öte yandan, kristal in hacim kesrinin incelenmesinden, söz konusu teorilerden bulunan değerler arasında,27 kadarlık bir fark olduğu görülmektedir. Aradaki bu fark martensite dönüşümüne eşlik eden kristalografik teorilerde oldukça küçüktür ve ihmal edilebilecek düzeyde olduğu anlaşılmaktadır. Tablo 5 ün yönelim bağıntılarının incelenmesinden ise, her üç ana faz (spinel) doğrultusu için bulunan açı farklarının ortalamasının alınması ile elde edilen değerin,634 derece olduğu anlaşılmıştır. Bu değerdeki açı farkı sıfıra oldukça yakındır. Ancak bu doğrultular birbirine tamamen paralel olmamakla birlikte, ana ve ürün fazın ana eksen doğrultularının yaklaşık olarak birbirlerine paralel olduklarını söyleyebiliriz. Martensite 7

27 BULGULAR VE TARTIŞMA faz dönüşümüne eşlik eden toplam şekil deformasyonunun her iki kesri için uygun sonuçlar verdiğini söylemeye gerek duyulmamıştır. Yukarıda verilen tartışmanın ışığı altında ID yaklaşımının sonuçlarının, böyle bir faz dönüşümü için, FD teorisinin sonuçlarına yaklaşık olarak eşit olduğu söylenebilir. 8

28 SONUÇ VE ÖNERİLER 5. SONUÇ VE ÖNERİLER Bu çalışmada spinel yapıdan bozulmuş spinel yapıya ikizlenme martensite dönüşümü için ID analizi yapıldı. Bu yapıların örgü parametreleri için optik ve elektron mikroskopi gözlemlerinden elde edilen değerler kullanıldı. Martensitik faz dönüşümleri için bu parametrelerin kullanılması durumunda elde edilen faz dönüşüm parametrelerinin uygun sonuç vermiş olması, spinel fazdan bozulmuş spinel faza olan dönüşümde bu olayın auteniteden martensite bir faz dönüşümünün mümkün olduğu anlaşılmaktadır. Söz konusu örgü parametrelerinin kullanılmasıyla, faz dönüşümüne eşlik eden kristalografik basit denklemler sonsuz küçük deformasyon (ID) yaklaşımı için elde edilmiş ve phenemenologic teorideki gibi bilgisayar programlarının kullanılmasına gerek kalmadığı açıkça görülmektedir. 9

29 KAYNAKLAR KAYNAKLAR ACTON, A. F. and BEVIS, M. 969 Mater. Sci. Eng., 5 : 9. AVNER, S.H Introduction to Physical Metallurgy. Mc Graw-Hill, New York. BOWLES, J.S. and DUNNE, D.P Acta Metall., 7, 677. BOWLES, J.S., MACKENZIE, D.S Acta Metall., 2, (29): BUNSHAH, R.F., MEHL, R.F Trans. AIME, 97: 25. CHRISTIAN, J.W The Theory of Transformations in Metals and Alloys, Part I, Pergamon Press Ltd., 48s. COHEN, M., OLSON, G.B., CLAPP, P.C On the Classification of Displacive Phase Transformations, Proceedings of ICOMAT 79, Cambridge, Massachusetts, USA Haziran, -. DOĞAN, A., HAVVATOĞLU, Y. 23.Application of the infinitesimal deformation approach to the martensitic transformation observed in a Cu-Al-Ni alloy, Physica B, Volume 327, Number, March 23, pp. 2-26(7). DUNNE, D.P. and WAYMAN, C.M. 97. Acta Metall., 9, 425. DURLU, T.N Strain - Induced Martensite in Fe-Ni-C Alloys, Proceeding of ICOMAT 79, Boston, JASWON, M.A. and WHEELER, J.A Acta Crystallogr. :26. KAUFMAN, L., COHEN, M Progress in Metal. Phys.7,65. KATO, M., MIYAZAKI, T., SUNAGA, Y Scripta Metall.,,95. KATO, M., SHIBATA-YANAGISAVA, M. 99. J. Mater. Sci., 25: 94. KHACHATURYAN, A.G., SHATALOV, G.A Sov.Phys., JETP, 29: 557. KHACHATURYAN, A.G Theory of Structural Transformations in Solids, Wiley, New York, 368. LIEBERMAN, D.S., WECHSLER, M.S., READ, T.A J. Appl. Phys.,26: 473. MACHLIN, E.S., COHEN, M. 95. Trans. AIME, 9: 9. M.VANDEN BURG and J. Th.M. De HOSSON, Martensitic Transformations in Laser Processed Coatings, Acta metal. Mater. Vol.4, no.9, pp , 993, printed in Great Britain MURA, T., MORI, T., KATO, M J.Mech. Phys. Solids, 24: 35. NAVRUZ, N. 2. Metall. Mater. Trans. A, 32:

30 KAYNAKLAR NAVRUZ, N., DURLU, T. N Y. Mater. Sci. Lett., 8: Phil. Mag. Lett., : 75. NISHIYAMA, Z Martensitic Transformation (C.M. WAYMAN, M. MESHII, E. F. MORRIS editör). Academic Press, Inc., New York. ONARAN, K Malzeme Bilimi. Çağlayan Basımevi, İstanbul. ORTIN, J., PLANES, A Thermodynamic of Thermoelastic Martensitic Transformations, Acta Metall., 37 (5): OTTE, H.M Acta Metallurgica, 5: 64. R.P. REED, Acta Metal., 5, 287 (967). ROSS, N. D. H. and CROCKER, A. G Scr. Metal.,(3), 37, 97 Acta Metall.,8 :45. SHIBATA-YANAGISAVA, M., KATO, M. 99. Marter. Trans., JIM. 3: 8. SHIBATA-YANAGISAVA, M., KATO, M., SETO, H., ISHIZAWA, N., MIZUTANI, N J. Amer. Ceram. Soc., 7: 53. SUEZAWA, M Trans. J. Inst. Met., 9: 459. WAYMAN, C.M., CORNELIS, I Phase Transformations in Metastable β CuZn Alloy-, Martensitic Transformation, Acta Metall, 22: 29. WECHSLER, M.S., LIEBERMAN, D.S., READ, T.A Trans. AIME, 97: On the Theory of the Formation of Martensite, Trans. AIME, Journal of Metals, 53. 2

31 ÖZGEÇMİŞ ÖZGEÇMİŞ 983 yılında Ankara da doğdu. İlk, orta ve lise öğrenimini Antalya da tamamladı. Lisans öğrenimini ise 2-24 yılları arasında Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi, Fizik bölümünde yaptı. 24 yılında Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi, Fen-Edebiyat Fakültesi, Fizik Bölümü, Katıhal Fiziği Anabilim Dalı nda yüksek lisansa başladı. Evli ve bir çocuk annesidir. Tuğba ARIKAN 22

32 EKLER EKLER: EKLER TUĞBA ARI 23

33 EKLER 24

34 EKLER 25

35 EKLER 26

36 EKLER 27

37 EKLER 28

Paslanmaz Çelik Gövde. Yalıtım Sargısı. Katalizör Yüzey Tabakası. Egzoz Emisyonları: Su Karbondioksit Azot

Paslanmaz Çelik Gövde. Yalıtım Sargısı. Katalizör Yüzey Tabakası. Egzoz Emisyonları: Su Karbondioksit Azot Paslanmaz Çelik Gövde Yalıtım Sargısı Egzoz Emisyonları: Su Karbondioksit Azot Katalizör Yüzey Tabakası Egzoz Gazları: Hidrokarbonlar Karbon Monoksit Azot Oksitleri Bu bölüme kadar, açıkça ifade edilmese

Detaylı

Faz dönüşümleri: mikroyapı oluşumu, faz dönüşüm kinetiği

Faz dönüşümleri: mikroyapı oluşumu, faz dönüşüm kinetiği Faz dönüşümleri: mikroyapı oluşumu, faz dönüşüm kinetiği Faz dönüşümleri 1. Basit ve yayınma esaslı dönüşümler: Faz sayısını ve fazların kimyasal bileşimini değiştirmeyen basit ve yayınma esaslı ölçümler.

Detaylı

ÖZET. Fe-%30Ni-%XMo ALAŞIMLARINDA ATERMAL VE İZOTERMAL MARTENSİTİK FAZ DÖNÜŞÜMLERİNİN FİZİKSEL ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ.

ÖZET. Fe-%30Ni-%XMo ALAŞIMLARINDA ATERMAL VE İZOTERMAL MARTENSİTİK FAZ DÖNÜŞÜMLERİNİN FİZİKSEL ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ. ÖZET Fe-%30Ni-%XMo ALAŞIMLARINDA ATERMAL VE İZOTERMAL MARTENSİTİK FAZ DÖNÜŞÜMLERİNİN FİZİKSEL ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ YAŞAR, Erdem Kırıkkale Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Fizik Anabilim Dalı,

Detaylı

MALZEME BİLGİSİ. Katı Eriyikler

MALZEME BİLGİSİ. Katı Eriyikler MALZEME BİLGİSİ Dr.- Ing. Rahmi ÜNAL Konu: Katı Eriyikler 1 Giriş Endüstriyel metaller çoğunlukla birden fazla tür eleman içerirler, çok azı arı halde kullanılır. Arı metallerin yüksek iletkenlik, korozyona

Detaylı

Bölüm 3 - Kristal Yapılar

Bölüm 3 - Kristal Yapılar Bölüm 3 - Kristal Yapılar Katı malzemeler, atomların veya iyonların oluşturdukları düzene göre sınıflandırılır. Kristal malzemede uzun-aralıkta atomsal ölçekte tekrarlayan bir düzen mevcuttur. Katılaşma

Detaylı

Faz Dönüşümleri ve Faz (Denge) Diyagramları

Faz Dönüşümleri ve Faz (Denge) Diyagramları Faz Dönüşümleri ve Faz (Denge) Diyagramları 1. Giriş Bir cisim bağ kuvvetleri etkisi altında en düşük enerjili denge konumunda bulunan atomlar grubundan oluşur. Koşullar değişirse enerji içeriği değişir,

Detaylı

şeklinde, katı ( ) fazın ağırlık oranı ise; şeklinde hesaplanır.

şeklinde, katı ( ) fazın ağırlık oranı ise; şeklinde hesaplanır. FAZ DİYAGRAMLARI Malzeme özellikleri görmüş oldukları termomekanik işlemlerin sonucunda oluşan içyapılarına bağlıdır. Faz diyagramları mühendislerin içyapı değişikliği için uygulayacakları ısıl işlemin

Detaylı

Faz ( denge) diyagramları

Faz ( denge) diyagramları Faz ( denge) diyagramları İki elementin birbirleriyle karıştırılması sonucunda, toplam iç enerji mimimum olacak şekilde yeni atom düzenleri meydana gelir. Fazlar, İç enerjinin minimum olmasını sağlayacak

Detaylı

BMM 205 Malzeme Biliminin Temelleri

BMM 205 Malzeme Biliminin Temelleri BMM 205 Malzeme Biliminin Temelleri Faz Diyagramları Dr. Ersin Emre Ören Biyomedikal Mühendisliği Bölümü Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Mühendisliği Bölümü TOBB Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi Ankara

Detaylı

BÖLÜM 4: MADDESEL NOKTANIN KİNETİĞİ: İMPULS ve MOMENTUM

BÖLÜM 4: MADDESEL NOKTANIN KİNETİĞİ: İMPULS ve MOMENTUM BÖLÜM 4: MADDESEL NOKTANIN KİNETİĞİ: İMPULS ve MOMENTUM 4.1. Giriş Bir önceki bölümde, hareket denklemi F = ma nın, maddesel noktanın yer değiştirmesine göre integrasyonu ile elde edilen iş ve enerji denklemlerini

Detaylı

CALLİSTER FAZ DİYAGRAMLARI ve Demir-Karbon Diyagramı

CALLİSTER FAZ DİYAGRAMLARI ve Demir-Karbon Diyagramı CALLİSTER FAZ DİYAGRAMLARI ve Demir-Karbon Diyagramı Bileşen deyimi, çoğunlukla alaşımı oluşturan saf metaller ve/veya bileşikler için kullanılır. Örneğin bir bakır-çinko alaşımı olan pirinçte Cu ve Zn,

Detaylı

KRİSTALLERİN PLASTİK DEFORMASYONU

KRİSTALLERİN PLASTİK DEFORMASYONU KRİSTALLERİN PLASTİK DEFORMASYONU Turgut Gülmez METALLERDE PLASTİK ŞEKİL DEĞİŞİMİ MEKANİZMALARI :Kayma, ikizlenme, tane sınırı kayması ve yayınma sürünmesi METALLERDE PLASTİK ŞEKİL DEĞİŞİMİ MEKANİZMALARI

Detaylı

FZM 220. Malzeme Bilimine Giriş

FZM 220. Malzeme Bilimine Giriş FZM 220 Yapı Karakterizasyon Özellikler İşleme Performans Prof. Dr. İlker DİNÇER Fakültesi, Fizik Mühendisliği Bölümü 1 Ders Hakkında FZM 220 Dersinin Amacı Bu dersin amacı, fizik mühendisliği öğrencilerine,

Detaylı

İmal Usulleri. Döküm Tekniği

İmal Usulleri. Döküm Tekniği İmal Usulleri Döküm Tekniği Örnek Heterojen Çekirdeklenme Alışılmamış laboratuar deneyleri dışında, sıvı metal için homojen çekirdeklenme asla olmaz. Uygulamadaki sıvı metallerin içinde hemen her zaman

Detaylı

Kompozit Malzemeler ve Mekaniği. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

Kompozit Malzemeler ve Mekaniği. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş Kompozit Malzemeler ve Mekaniği Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş Bölüm 4 Laminatların Makromekanik Analizi Kaynak: Kompozit Malzeme Mekaniği, Autar K. Kaw, Çevirenler: B. Okutan Baba, R. Karakuzu. 4 Laminatların

Detaylı

BÖLÜM 2. Kristal Yapılar ve Kusurlar

BÖLÜM 2. Kristal Yapılar ve Kusurlar BÖLÜM 2 Kristal Yapılar ve Kusurlar 1- ATOMİK VE İYONİK DÜZENLER Kısa Mesafeli Düzenler-Uzun Mesafeli Düzenler Kısa Mesafeli Düzenler (SRO): Kısa mesafede atomların tahmin edilebilir düzenlilikleridir.

Detaylı

CALLİSTER FAZ DÖNÜŞÜMLERİ

CALLİSTER FAZ DÖNÜŞÜMLERİ CALLİSTER FAZ DÖNÜŞÜMLERİ Faz dönüşümlerinin çoğu ani olarak gerçekleşmediğinden, reaksiyon gelişiminin zamana bağlı, yani dönüşüm hızına bağlı olarak gelişen yapısal özelliklerini dikkate almak gerekir.

Detaylı

KATILARDA KRİSTAL YAPI. Hekzagonal a b c 90 o, 120. Tetragonal a b c 90 o. Rombohedral (Trigonal) Ortorombik a b c 90 o. Monoklinik a b c 90 o

KATILARDA KRİSTAL YAPI. Hekzagonal a b c 90 o, 120. Tetragonal a b c 90 o. Rombohedral (Trigonal) Ortorombik a b c 90 o. Monoklinik a b c 90 o KATILARDA KRİSTAL YAPI Kristal yapı atomun bir üst seviyesinde incelenen ve atomların katı halde oluşturduğu düzeni ifade eden birim hücre (kafes) geometrik parametreleri ve atom dizilimi ile tarif edilen

Detaylı

Kompozit Malzemeler ve Mekaniği. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

Kompozit Malzemeler ve Mekaniği. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş Kompozit Malzemeler ve Mekaniği Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş Bölüm 4 Laminatların Makromekanik Analizi Kaynak: Kompozit Malzeme Mekaniği, Autar K. Kaw, Çevirenler: B. Okutan Baba, R. Karakuzu. 4 Laminatların

Detaylı

Bölüm 4: X-IŞINLARI DİFRAKSİYONU İLE KANTİTATİF ANALİZ

Bölüm 4: X-IŞINLARI DİFRAKSİYONU İLE KANTİTATİF ANALİZ Malzeme Karakterizasyonu Bölüm 4: X-IŞINLARI DİFRAKSİYONU İLE KANTİTATİF ANALİZ X-IŞINLARI DİFRAKSİYONU (XRD) İLE TEK FAZLI* NUMUNEDE KANTİTAF ANALİZ Kafes parametresinin ölçümü ile kimyasal analiz: Tek

Detaylı

Gaz. Gaz. Yoğuşma. Gizli Buharlaşma Isısı. Potansiyel Enerji. Sıvı. Sıvı. Kristalleşme. Gizli Ergime Isısı. Katı. Katı. Sıcaklık. Atomlar Arası Mesafe

Gaz. Gaz. Yoğuşma. Gizli Buharlaşma Isısı. Potansiyel Enerji. Sıvı. Sıvı. Kristalleşme. Gizli Ergime Isısı. Katı. Katı. Sıcaklık. Atomlar Arası Mesafe İmal Usulleri DÖKÜM Katılaşma Döküm yoluyla üretimde metal malzemelerin kullanım özellikleri, katılaşma aşamasında oluşan iç yap ile belirlenir. Dolaysıyla malzeme özelliklerinin kontrol edilebilmesi

Detaylı

MALZEME BİLGİSİ DERS 7 DR. FATİH AY.

MALZEME BİLGİSİ DERS 7 DR. FATİH AY. MALZEME BİLGİSİ DERS 7 DR. FATİH AY www.fatihay.net fatihay@fatihay.net GEÇEN HAFTA KIRILMANIN TEMELLERİ KIRILMA ÇEŞİTLERİ KIRILMA TOKLUĞU YORULMA S-N EĞRİSİ SÜRÜNME GİRİŞ Basınç (atm) Katı Sıvı Buhar

Detaylı

Malzemelerin Deformasyonu

Malzemelerin Deformasyonu Malzemelerin Deformasyonu Malzemelerin deformasyonu Kristal, etkiyen kuvvete deformasyon ile cevap verir. Bir malzemeye yük uygulandığında malzeme üzerinde çeşitli yönlerde ve çeşitli şekillerde yükler

Detaylı

PARÇA MEKANİĞİ UYGULAMA 1 ŞEKİL FAKTÖRÜ TAYİNİ

PARÇA MEKANİĞİ UYGULAMA 1 ŞEKİL FAKTÖRÜ TAYİNİ PARÇA MEKANİĞİ UYGULAMA 1 ŞEKİL FAKTÖRÜ TAYİNİ TANIM VE AMAÇ: Bireyselliklerini koruyan birbirlerinden farklı özelliklere sahip çok sayıda parçadan (tane) oluşan sistemlere parçalı malzeme denilmektedir.

Detaylı

METALLERDE KATILAŞMA HOŞGELDİNİZ

METALLERDE KATILAŞMA HOŞGELDİNİZ METALLERDE KATILAŞMA Malzeme Malzeme Bilgisi Bilgisi PROF. DR. HÜSEYİN UZUN HOŞGELDİNİZ 1 /94 METALLERDE KATILAŞMA Metal ve alaşımlar, belirli bir sıcaklıktan sonra (ergime sıcaklığı) katı halden sıvı

Detaylı

Magnetic Materials. 7. Ders: Ferromanyetizma. Numan Akdoğan.

Magnetic Materials. 7. Ders: Ferromanyetizma. Numan Akdoğan. Magnetic Materials 7. Ders: Ferromanyetizma Numan Akdoğan akdogan@gyte.edu.tr Gebze Institute of Technology Department of Physics Nanomagnetism and Spintronic Research Center (NASAM) Moleküler Alan Teorisinin

Detaylı

MALZEME BİLGİSİ. Kristal Yapılar ve Kristal Geometrisi

MALZEME BİLGİSİ. Kristal Yapılar ve Kristal Geometrisi MALZEME BİLGİSİ Dr.- Ing. Rahmi ÜNAL Konu: Kristal Yapılar ve Kristal Geometrisi 1 KRİSTAL YAPILAR Malzemelerin iç yapısı atomların diziliş biçimine bağlıdır. Kristal yapı Kristal yapılarda atomlar düzenli

Detaylı

ÇELİKLERİN VE DÖKME DEMİRLERİN MİKROYAPILARI

ÇELİKLERİN VE DÖKME DEMİRLERİN MİKROYAPILARI GAZİ ÜNİVERSİTESİ TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ METALURJİ VE MALZEME MÜHENDİSLİĞİ MEM-317 MALZEME KARAKTERİZASYONU ÇELİKLERİN VE DÖKME DEMİRLERİN MİKROYAPILARI Yrd. Doç. Dr. Volkan KILIÇLI ANKARA 2012 Fe- Fe 3 C

Detaylı

Kompozit Malzemeler ve Mekaniği. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

Kompozit Malzemeler ve Mekaniği. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş Kompozit Malzemeler ve Mekaniği Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş Bölüm 2 Laminanın Makromekanik Analizi Kaynak: Kompozit Malzeme Mekaniği, Autar K. Kaw, Çevirenler: B. Okutan Baba, R. Karakuzu. 2 Laminanın Makromekanik

Detaylı

MALZEME BİLGİSİ. Katılaşma, Kristal Kusurları

MALZEME BİLGİSİ. Katılaşma, Kristal Kusurları MALZEME BİLGİSİ Dr.- Ing. Rahmi ÜNAL Konu: Katılaşma, Kristal Kusurları 1 Saf Metallerde Katılaşma Metal ve alaşım malzemelerin kullanım özellikleri büyük ölçüde katılaşma sırasında oluşan iç yapı ile

Detaylı

Fe-%18,79Mn-%4,53Ni Alaşımında Termal Etki ile Oluşan Martensitik Faz Dönüşümlerinin Fiziksel Özelliklerinin İncelenmesi

Fe-%18,79Mn-%4,53Ni Alaşımında Termal Etki ile Oluşan Martensitik Faz Dönüşümlerinin Fiziksel Özelliklerinin İncelenmesi SDU Journal of Science (E-Journal), 216, 11 (1): 42-5 Fe-%18,79Mn-%4,53Ni Alaşımında Termal Etki ile Oluşan Martensitik Faz Dönüşümlerinin Fiziksel Özelliklerinin İncelenmesi Nermin Kahveci Yağcı 1,*,

Detaylı

Kristallerdeki yüzeyler, simetri ve simetri elemanları 2 boyutta nasıl gösterilir?

Kristallerdeki yüzeyler, simetri ve simetri elemanları 2 boyutta nasıl gösterilir? 13/17 EKİM 2014 Kristallerdeki yüzeyler, simetri ve simetri elemanları 2 boyutta nasıl gösterilir? Küresel projeksiyon ile stereografik projeksiyonun farkı? Stereo-net (Wullf-net) Nokta grubu ne demek?

Detaylı

FZM 220. Malzeme Bilimine Giriş

FZM 220. Malzeme Bilimine Giriş FZM 220 Yapı Karakterizasyon Özellikler İşleme Performans Prof. Dr. İlker DİNÇER Fakültesi, Fizik Mühendisliği Bölümü 1 Ders Hakkında FZM 220 Dersinin Amacı Bu dersin amacı, fizik mühendisliği öğrencilerine,

Detaylı

KTÜ, Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü

KTÜ, Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü FAZ DİYAGRAMLARI DERS NOTLARI İçerik KTÜ, Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü Peritektik Alaşım Sistemleri Peritektik Dönüşüm: Peritektik dönüşüm; ötektik dönüşüm gösteren alaşım sistemlerine benzer

Detaylı

1. Giriş 2. Yayınma Mekanizmaları 3. Kararlı Karasız Yayınma 4. Yayınmayı etkileyen faktörler 5. Yarı iletkenlerde yayınma 6. Diğer yayınma yolları

1. Giriş 2. Yayınma Mekanizmaları 3. Kararlı Karasız Yayınma 4. Yayınmayı etkileyen faktörler 5. Yarı iletkenlerde yayınma 6. Diğer yayınma yolları 1. Giriş 2. Yayınma Mekanizmaları 3. Kararlı Karasız Yayınma 4. Yayınmayı etkileyen faktörler 5. Yarı iletkenlerde yayınma 6. Diğer yayınma yolları Sol üstte yüzey seftleştirme işlemi uygulanmış bir çelik

Detaylı

BASMA DENEYİ MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ. 1. Basma Deneyinin Amacı

BASMA DENEYİ MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ. 1. Basma Deneyinin Amacı 1. Basma Deneyinin Amacı Mühendislik malzemelerinin çoğu, uygulanan gerilmeler altında biçimlerini kalıcı olarak değiştirirler, yani plastik şekil değişimine uğrarlar. Bu malzemelerin hangi koşullar altında

Detaylı

KAYMA GERİLMESİ (ENİNE KESME)

KAYMA GERİLMESİ (ENİNE KESME) KAYMA GERİLMESİ (ENİNE KESME) Demir yolu traversleri çok büyük kesme yüklerini taşıyan kiriş olarak davranır. Bu durumda, eğer traversler ahşap malzemedense kesme kuvvetinin en büyük olduğu uçlarından

Detaylı

ÇÖKELME SERTLEŞTİRMESİ

ÇÖKELME SERTLEŞTİRMESİ ÇÖKELME SERTLEŞTİRMESİ Prof. Dr. Ramazan YILMAZ Sakarya Üniversitesi, Teknoloji Fakültesi, Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü Esentepe Kampüsü, 54187, SAKARYA ÇÖKELME SERTLEŞTİRMESİ (Yaşlandırma

Detaylı

Bir cismin içinde mevcut olan veya sonradan oluşan bir çatlağın, cisme uygulanan gerilmelerin etkisi altında, ilerleyerek cismi iki veya daha çok

Bir cismin içinde mevcut olan veya sonradan oluşan bir çatlağın, cisme uygulanan gerilmelerin etkisi altında, ilerleyerek cismi iki veya daha çok Bir cismin içinde mevcut olan veya sonradan oluşan bir çatlağın, cisme uygulanan gerilmelerin etkisi altında, ilerleyerek cismi iki veya daha çok parçaya ayırmasına "kırılma" adı verilir. KIRILMA ÇEŞİTLERİ

Detaylı

Boya eklenmesi Kısmen karışma Homojenleşme

Boya eklenmesi Kısmen karışma Homojenleşme DİFÜZYON 1 Katı içerisindeki atomların hareketi yüksek konsantrasyon bölgelerinden düşük konsantrasyon bölgelerine doğrudur. Kayma olayından farklıdır. Kaymada hareketli atom düzlemlerindeki bütün atomlar

Detaylı

MALZEME BİLGİSİ DERS 6 DR. FATİH AY.

MALZEME BİLGİSİ DERS 6 DR. FATİH AY. MALZEME BİLGİSİ DERS 6 DR. FATİH AY www.fatihay.net fatihay@fatihay.net GEÇEN HAFTA TEMEL KAVRAMLAR BİRİM HÜCRE METALLERDE KRİSTAL YAPILAR YOĞUNLUK HESAPLAMA BÖLÜM III KATILARDA KRİSTAL YAPILAR KRİSTAL

Detaylı

Gelin bugün bu yazıda ilkokul sıralarından beri bize öğretilen bilgilerden yeni bir şey keşfedelim, ya da ne demek istediğini daha iyi anlayalım.

Gelin bugün bu yazıda ilkokul sıralarından beri bize öğretilen bilgilerden yeni bir şey keşfedelim, ya da ne demek istediğini daha iyi anlayalım. Kristal Yapılar Gelin bugün bu yazıda ilkokul sıralarından beri bize öğretilen bilgilerden yeni bir şey keşfedelim, ya da ne demek istediğini daha iyi anlayalım. Evrende, kimyasal özellik barındıran maddelerin

Detaylı

Faz kavramı. Kristal yapılı malzemelerin iç yapılarında homojen ve belirli özellikler gösteren bölgelere faz (phase) adı verilir.

Faz kavramı. Kristal yapılı malzemelerin iç yapılarında homojen ve belirli özellikler gösteren bölgelere faz (phase) adı verilir. Faz kavramı Kristal yapılı malzemelerin iç yapılarında homojen ve belirli özellikler gösteren bölgelere faz (phase) adı verilir. Fazlar; bu atom düzenlerinden ve toplam iç yapıda bu fazların oluşturdukları

Detaylı

JFM 301 SİSMOLOJİ ELASTİSİTE TEORİSİ Elastisite teorisi yer içinde dalga yayılımını incelerken çok yararlı olmuştur.

JFM 301 SİSMOLOJİ ELASTİSİTE TEORİSİ Elastisite teorisi yer içinde dalga yayılımını incelerken çok yararlı olmuştur. JFM 301 SİSMOLOJİ ELASTİSİTE TEORİSİ Elastisite teorisi yer içinde dalga yayılımını incelerken çok yararlı olmuştur. Prof. Dr. Gündüz Horasan Deprem dalgalarını incelerken, yeryuvarının esnek, homojen

Detaylı

Malzeme Bilgisi ve Gemi Yapı Malzemeleri

Malzeme Bilgisi ve Gemi Yapı Malzemeleri Malzeme Bilgisi ve Gemi Yapı Malzemeleri Grup 1 Pazartesi 9.00-12.50 Dersin Öğretim Üyesi: Y.Doç.Dr. Ergün Keleşoğlu Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü Davutpaşa Kampüsü Kimya Metalurji Fakültesi

Detaylı

Döküm Prensipleri. Yard.Doç.Dr. Derya Dışpınar. İstanbul Üniversitesi

Döküm Prensipleri. Yard.Doç.Dr. Derya Dışpınar. İstanbul Üniversitesi Döküm Prensipleri Yard.Doç.Dr. Derya Dışpınar BeslemeKriterleri Darcy Kanunu DökümdeDarcy Kanunu KRİTİK KATI ORANI Alaşım Kritik KatıOranı Çelikler % 35 50 Alaşımlı çelikler % 45 Alüminyum alaşımları

Detaylı

Chapter 9: Faz Diyagramları

Chapter 9: Faz Diyagramları Chapter 9: Faz Diyagramları İki elementi birleştirdiğimizde... ortaya çıkan denklik durumu nedir? genel olarak aşağıdakileri belirlersek... -- kompozisyon (örn., ağ% Cu - ağ% Ni), ve -- sıcaklık (T ) şunlara

Detaylı

Prof. Dr. İRFAN AY / Öğr. Gör. FAHRETTİN KAPUSUZ 1

Prof. Dr. İRFAN AY / Öğr. Gör. FAHRETTİN KAPUSUZ 1 MAKİNE PROGRAMI MALZEME TEKNOLOJİSİ-I- (DERS NOTLARI) Prof.Dr.İrfan AY Öğr. Gör. Fahrettin Kapusuz 2008-20092009 BALIKESİR Prof. Dr. İRFAN AY / Öğr. Gör. FAHRETTİN KAPUSUZ 1 DEMİR-KARBON (Fe-C) DENGE DİYAGRAMI

Detaylı

DENEYİN ADI: Çeliklerin Isıl İşlemi. AMACI: Çeliklerde ısıl işlem yoluyla mikroyapı ve mekanik özelliklerin değişiminin öğretilmesi.

DENEYİN ADI: Çeliklerin Isıl İşlemi. AMACI: Çeliklerde ısıl işlem yoluyla mikroyapı ve mekanik özelliklerin değişiminin öğretilmesi. DENEYİN ADI: Çeliklerin Isıl İşlemi AMACI: Çeliklerde ısıl işlem yoluyla mikroyapı ve mekanik özelliklerin değişiminin öğretilmesi. TEORİK BİLGİ: Metal ve alaşımlarının, faz diyagramlarına bağlı olarak

Detaylı

TEKNOLOJİSİ--ITEKNOLOJİSİ. Prof. Dr. İRFAN AY / Öğr. Gör. FAHRETTİN KAPUSUZ

TEKNOLOJİSİ--ITEKNOLOJİSİ. Prof. Dr. İRFAN AY / Öğr. Gör. FAHRETTİN KAPUSUZ MAKİNE PROGRAMI MALZEME TEKNOLOJİSİ--ITEKNOLOJİSİ (DERS NOTLARI) Prof.Dr.İrfan AY Öğr. Gör. Fahrettin Kapusuz 2008-2009 2008BALIKESİR 1 DEMİR-KARBON DEMİR(Fe--C) (Fe DENGE DİYAGRAMI 2 DEMİR KARBON DENGE

Detaylı

KRİSTAL YAPISI VE KRİSTAL SİSTEMLERİ

KRİSTAL YAPISI VE KRİSTAL SİSTEMLERİ KRİSTAL YAPISI VE KRİSTAL SİSTEMLERİ Kristal Yapı: Atomların, üç boyutlu uzayda düzenli (kendini tekrar eden) bir şekilde dizilmesiyle oluşan yapıya kristal yapı denir. Bir kristal yapı birim hücresiyle

Detaylı

KOROZYON DERS NOTU. Doç. Dr. A. Fatih YETİM 2015

KOROZYON DERS NOTU. Doç. Dr. A. Fatih YETİM 2015 KOROZYON DERS NOTU Doç. Dr. A. Fatih YETİM 2015 v Korozyon nedir? v Korozyon nasıl oluşur? v Korozyon çeşitleri nelerdir? v Korozyona sebep olan etkenler nelerdir? v Korozyon nasıl önlenebilir? Korozyon

Detaylı

Isı Kütle Transferi. Zorlanmış Dış Taşınım

Isı Kütle Transferi. Zorlanmış Dış Taşınım Isı Kütle Transferi Zorlanmış Dış Taşınım 1 İç ve dış akışı ayır etmek, AMAÇLAR Sürtünme direncini, basınç direncini, ortalama direnc değerlendirmesini ve dış akışta taşınım katsayısını, hesaplayabilmek

Detaylı

BMM 205 Malzeme Biliminin Temelleri

BMM 205 Malzeme Biliminin Temelleri BMM 205 Malzeme Biliminin Temelleri Faz Diyagramları Dr. Ersin Emre Ören Biyomedikal Mühendisliği Bölümü Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Mühendisliği Bölümü TOBB Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi Ankara

Detaylı

DEMİR KARBON FAZ DİYAGRAMI

DEMİR KARBON FAZ DİYAGRAMI MARMARA ÜNİVERSİTESİ TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MALZEME BİLİMİ Demir, Çelik ve Dökme Demir Yrd. Doç. Dr. Abdullah DEMİR DEMİR KARBON FAZ DİYAGRAMI Saf demire teknolojik özellik kazandıran

Detaylı

Basma Zoru Altında Kırılan ve Kırılmayan Cu-Al-Be Şekil Hatırlama Alaşım Numunelerinin Özelliklerinin İncelenmesi

Basma Zoru Altında Kırılan ve Kırılmayan Cu-Al-Be Şekil Hatırlama Alaşım Numunelerinin Özelliklerinin İncelenmesi Fırat Üniv. Fen ve Müh. Bil. Der. Science and Eng. J of Fırat Univ. 18 (1), 31-36, 2006 18 (1), 31-36, 2006 Basma Zoru Altında Kırılan ve Kırılmayan Cu-Al-Be Şekil Hatırlama Alaşım Numunelerinin Özelliklerinin

Detaylı

KIRIK YÜZEYLERİN İNCELENMESİ

KIRIK YÜZEYLERİN İNCELENMESİ GAZİ ÜNİVERSİTESİ TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ METALURJİ VE MALZEME MÜHENDİSLİĞİ MEM-317 MALZEME KARAKTERİZASYONU KIRIK YÜZEYLERİN İNCELENMESİ Yrd. Doç. Dr. Volkan KILIÇLI ANKARA 2012 KIRIK YÜZEYLERİN İNCELENMESİ

Detaylı

AST404 GÖZLEMSEL ASTRONOMİ HAFTALIK UYGULAMA DÖKÜMANI

AST404 GÖZLEMSEL ASTRONOMİ HAFTALIK UYGULAMA DÖKÜMANI AST404 GÖZLEMSEL ASTRONOMİ HAFTALIK UYGULAMA DÖKÜMANI Öğrenci Numarası: I. / II. Öğretim: Adı Soyadı: İmza: HAFTA 08 1. KONU: TAYFSAL GÖZLEM 1 2. İÇERİK Doppler Etkisi Kirchhoff Yasaları Karacisim Işınımı

Detaylı

1.GİRİŞ. 1.1. Metal Şekillendirme İşlemlerindeki Değişkenler, Sınıflandırmalar ve Tanımlamalar

1.GİRİŞ. 1.1. Metal Şekillendirme İşlemlerindeki Değişkenler, Sınıflandırmalar ve Tanımlamalar 1.GİRİŞ Genel olarak metal şekillendirme işlemlerini imalat işlemlerinin bir parçası olarak değerlendirmek mümkündür. İmalat işlemleri genel olarak şu şekilde sınıflandırılabilir: 1) Temel şekillendirme,

Detaylı

FZM 220. Malzeme Bilimine Giriş

FZM 220. Malzeme Bilimine Giriş FZM 220 Yapı Karakterizasyon Özellikler İşleme Performans Prof. Dr. İlker DİNÇER Fakültesi, Fizik Mühendisliği Bölümü 1 Ders Hakkında FZM 220 Dersinin Amacı Bu dersin amacı, fizik mühendisliği öğrencilerine,

Detaylı

ARAŞTIRMA RAPORU. (Kod No: 2012.XXX) Uzman Cengiz Tan Tel: 0.312.210 59 09 e-posta: tancm@metu.edu.tr

ARAŞTIRMA RAPORU. (Kod No: 2012.XXX) Uzman Cengiz Tan Tel: 0.312.210 59 09 e-posta: tancm@metu.edu.tr ARAŞTIRMA RAPORU (Kod No: 2012.XXX) Raporu İsteyen : Raporu Hazırlayanlar: Prof. Dr. Bilgehan Ögel Tel: 0.312.210 41 24 e-posta: bogel@metu.edu.tr Uzman Cengiz Tan Tel: 0.312.210 59 09 e-posta: tancm@metu.edu.tr

Detaylı

METALLERDE KATILAŞMA

METALLERDE KATILAŞMA METALLERDE KATILAŞMA Prof. Dr. Ramazan YILMAZ Sakarya Üniversitesi, Teknoloji Fakültesi, Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü Esentepe Kampüsü, 54187, SAKARYA METALLERDE KATILAŞMA Metal ve alaşımlar,

Detaylı

MMT407 Plastik Şekillendirme Yöntemleri

MMT407 Plastik Şekillendirme Yöntemleri K O C A E L İ ÜNİVERSİTESİ Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü MMT407 Plastik Şekillendirme Yöntemleri 3 Şekillendirmenin Metalurjik Esasları Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir 2012-2013 Güz Yarıyılı 3. Şekillendirmenin

Detaylı

ELASTİSİTE TEORİSİ I. Yrd. Doç Dr. Eray Arslan

ELASTİSİTE TEORİSİ I. Yrd. Doç Dr. Eray Arslan ELASTİSİTE TEORİSİ I Yrd. Doç Dr. Eray Arslan Mühendislik Tasarımı Genel Senaryo Analitik çözüm Fiziksel Problem Matematiksel model Diferansiyel Denklem Problem ile ilgili sorular:... Deformasyon ne kadar

Detaylı

ÇELİKLERİN ISIL İŞLEMLERİ. (Devamı)

ÇELİKLERİN ISIL İŞLEMLERİ. (Devamı) ÇELİKLERİN ISIL İŞLEMLERİ (Devamı) c a a A) Ön ve arka yüzey Fe- atomları gösterilmemiştir) B) (Tetragonal) martenzit kafesi a = b c) Şekil-2) YMK yapılı -yan yana bulunan- iki γ- Fe kristali içerisinde,

Detaylı

Kaynak yöntemleri ile birleştirilen bir malzemenin kaynak bölgesinin mikroyapısı incelendiğinde iki ana bölgenin var olduğu görülecektir:

Kaynak yöntemleri ile birleştirilen bir malzemenin kaynak bölgesinin mikroyapısı incelendiğinde iki ana bölgenin var olduğu görülecektir: Kaynak Bölgesinin Sınıflandırılması Prof. Dr. Hüseyin UZUN Kaynak yöntemleri ile birleştirilen bir malzemenin kaynak bölgesinin mikroyapısı incelendiğinde iki ana bölgenin var olduğu görülecektir: 1) Ergime

Detaylı

MALZEME BİLİMİ (DERS NOTLARI)

MALZEME BİLİMİ (DERS NOTLARI) MALZEME BİLİMİ (DERS NOTLARI) Bölüm 4. Malzemelerde Atom ve İyon Hareketleri Doç.Dr. Özkan ÖZDEMİR Doç. Dr. Özkan ÖZDEMİR Hedefler Malzemelerde difüzyon uygulamalarını ve prensipleri incelemek. Difüzyonun

Detaylı

KATIHAL FİZİĞİ DERS 2. Tipik Kristal Yapılar Kuasi-kristaller Doluluk Oranı

KATIHAL FİZİĞİ DERS 2. Tipik Kristal Yapılar Kuasi-kristaller Doluluk Oranı KATIHAL FİZİĞİ DERS 2 Tipik Kristal Yapılar Kuasi-kristaller Doluluk Oranı Tipik Kristal Yapılar Yüzey Merkezli Kübik Kristal Yapı (Face centered Cubic (fcc)) Yüzey merkezleri ve köşelerde atomlar vardır.

Detaylı

CALLİSTER - SERAMİKLER

CALLİSTER - SERAMİKLER CALLİSTER - SERAMİKLER Atomik bağı ağırlıklı olarak iyonik olan seramik malzemeler için, kristal yapılarının atomların yerine elektrikle yüklü iyonlardan oluştuğu düşünülebilir. Metal iyonları veya katyonlar

Detaylı

RİJİT CİSİMLERİN DÜZLEMSEL KİNEMATİĞİ

RİJİT CİSİMLERİN DÜZLEMSEL KİNEMATİĞİ RİJİT CİSİMLERİN DÜZLEMSEL KİNEMATİĞİ MUTLAK GENEL DÜZLEMSEL HAREKET: Genel düzlemsel hareket yapan bir karı cisim öteleme ve dönme hareketini eşzamanlı yapar. Eğer cisim ince bir levha olarak gösterilirse,

Detaylı

Mühendislik Mekaniği Statik. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

Mühendislik Mekaniği Statik. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş Mühendislik Mekaniği Statik Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş Bölüm 9 Ağırlık Merkezi ve Geometrik Merkez Kaynak: Mühendislik Mekaniği: Statik, R. C. Hibbeler, S. C. Fan, Çevirenler: A. Soyuçok, Ö. Soyuçok. 9. Ağırlık

Detaylı

TAKIM ÇELİKLERİ İÇİN UYGULANAN EROZYON İŞLEMLERİ

TAKIM ÇELİKLERİ İÇİN UYGULANAN EROZYON İŞLEMLERİ TAKIM ÇELİKLERİ İÇİN UYGULANAN EROZYON İŞLEMLERİ Kalıp işlemesinde erozyonla imalatın önemi kimse tarafından tartışılmamaktadır. Elektro erozyon arka arkaya oluşturulan elektrik darbelerinden meydana gelen

Detaylı

Malzeme Bilimi I Metalurji ve Malzeme Mühendisliği

Malzeme Bilimi I Metalurji ve Malzeme Mühendisliği I Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Doç. Dr. Rıdvan YAMANOĞLU 2017-2018 Metaller katılaşırken kendilerine has, elektron düzenlerinin neden olduğu belli bir kafes sisteminde kristalleşirler. Aluminyum,

Detaylı

Kompozit Malzemeler ve Mekaniği. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

Kompozit Malzemeler ve Mekaniği. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş Kompozit Malzemeler ve Mekaniği Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş Bölüm 2 Laminanın Makromekanik Analizi Kaynak: Kompozit Malzeme Mekaniği, Autar K. Kaw, Çevirenler: B. Okutan Baba, R. Karakuzu. 2 Laminanın Makromekanik

Detaylı

MMM291 MALZEME BİLİMİ

MMM291 MALZEME BİLİMİ MMM291 MALZEME BİLİMİ Ofis Saatleri: Perşembe 14:00 16:00 ayse.kalemtas@btu.edu.tr, akalemtas@gmail.com Bursa Teknik Üniversitesi, Doğa Bilimleri, Mimarlık ve Mühendislik Fakültesi, Metalurji ve Malzeme

Detaylı

Metallerde Döküm ve Katılaşma

Metallerde Döküm ve Katılaşma 2015-2016 Güz Yarıyılı Metalurji Laboratuarı I Metallerde Döküm ve Katılaşma Döküm:Metallerin ısı etkisiyle sıvı hale getirilip uygun şekilli kalıplar içerisinde katılaştırılması işlemidir Döküm Yöntemi

Detaylı

FZM 220. Malzeme Bilimine Giriş

FZM 220. Malzeme Bilimine Giriş FZM 220 Yapı Karakterizasyon Özellikler İşleme Performans Prof. Dr. İlker DİNÇER Fakültesi, Fizik Mühendisliği Bölümü 1 Ders Hakkında FZM 220 Dersinin Amacı Bu dersin amacı, fizik mühendisliği öğrencilerine,

Detaylı

KTÜ, Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü

KTÜ, Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü FAZ DİYAGRAMLARI DERS NOTLARI İçerik KTÜ, Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü Denge Dışı Reaksiyonlar ve Oluşan Yapılar (Martenzitik ve Beynitik Yapı) Bu güne kadar işlenen konularda denge veya yarı

Detaylı

Kompozit Malzemeler ve Mekaniği. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

Kompozit Malzemeler ve Mekaniği. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş Kompozit Malzemeler ve Mekaniği Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş Bölüm 3 Laminanın Mikromekanik Analizi Kaynak: Kompozit Malzeme Mekaniği, Autar K. Kaw, Çevirenler: B. Okutan Baba, R. Karakuzu. 3 Laminanın Mikromekanik

Detaylı

Dislokasyon hareketi sonucu oluşan plastik deformasyon süreci kayma olarak adlandırılır.

Dislokasyon hareketi sonucu oluşan plastik deformasyon süreci kayma olarak adlandırılır. Dislokasyon hareketi sonucu oluşan plastik deformasyon süreci kayma olarak adlandırılır. Bütün metal ve alaşımlarda bulunan dislokasyonlar, katılaşma veya plastik deformasyon sırasında veya hızlı soğutmadan

Detaylı

ATOM HAREKETLERİ ve ATOMSAL YAYINIM

ATOM HAREKETLERİ ve ATOMSAL YAYINIM ATOM HAREKETLERİ ve ATOMSAL YAYINIM 1. Giriş Malzemelerde üretim ve uygulama sırasında görülen katılaşma, çökelme, yeniden kristalleşme, tane büyümesi gibi olaylar ile kaynak, lehim, sementasyon gibi işlemler

Detaylı

BÖLÜM 1: MADDESEL NOKTANIN KİNEMATİĞİ

BÖLÜM 1: MADDESEL NOKTANIN KİNEMATİĞİ BÖLÜM 1: MADDESEL NOKTANIN KİNEMATİĞİ 1.1. Giriş Kinematik, daha öncede vurgulandığı üzere, harekete sebep olan veya hareketin bir sonucu olarak ortaya çıkan kuvvetleri dikkate almadan cisimlerin hareketini

Detaylı

SİLİSYUM ESASLI İNTERMETALİK BİLEŞİKLER

SİLİSYUM ESASLI İNTERMETALİK BİLEŞİKLER SİLİSYUM ESASLI İNTERMETALİK BİLEŞİKLER İntermetalikler içerisinde silisyum içeriğine sahip olan ileri teknoloji malzemeleri Silisitler olarak adlandırılmaktadır. Silisitler, yüksek sıcaklıklarda yüksek

Detaylı

Yığma yapı elemanları ve bu elemanlardan temel taşıyıcı olan yığma duvarlar ve malzeme karakteristiklerinin araştırılması

Yığma yapı elemanları ve bu elemanlardan temel taşıyıcı olan yığma duvarlar ve malzeme karakteristiklerinin araştırılması Yığma yapı elemanları ve bu elemanlardan temel taşıyıcı olan yığma duvarlar ve malzeme karakteristiklerinin araştırılması Farklı sonlu eleman tipleri ve farklı modelleme teknikleri kullanılarak yığma duvarların

Detaylı

Magnetic Materials. 11. Ders: Manyetik Anizotropi. Numan Akdoğan.

Magnetic Materials. 11. Ders: Manyetik Anizotropi. Numan Akdoğan. Magnetic Materials 11. Ders: Manyetik Anizotropi Numan Akdoğan akdogan@gyte.edu.tr Gebze Institute of Technology Department of Physics Nanomagnetism and Spintronic Research Center (NASAM) Manyetik Anizotropi

Detaylı

FAZ DİYAGRAMLARI ve DÖNÜŞÜMLERİ HOŞGELDİNİZ

FAZ DİYAGRAMLARI ve DÖNÜŞÜMLERİ HOŞGELDİNİZ FAZ DİYAGRAMLARI ve DÖNÜŞÜMLERİ Malzeme Malzeme Bilgisi Bilgisi PROF. DR. HÜSEYİN UZUN HOŞGELDİNİZ Prof. Dr. Hüseyin UZUN-Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü 1 /94 İkili Faz Diyagramından Hangi Bilgiler

Detaylı

JOMINY DENEYİ MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

JOMINY DENEYİ MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ 1. DENEYİN AMACI: Bu deney ile incelenen çelik alaşımın su verme davranışı belirlenmektedir. Bunlardan ilki su verme sonrası elde edilebilecek maksimum sertlik değeri olup, ikincisi ise sertleşme derinliğidir

Detaylı

TOZ METALURJİSİ Prof.Dr. Muzaffer ZEREN

TOZ METALURJİSİ Prof.Dr. Muzaffer ZEREN . TEKNİK SEÇİMLİ DERS I TOZ METALURJİSİ Prof.Dr. Muzaffer ZEREN SİNTERLEME Sinterleme, partiküllerarası birleşmeyi oluşturan ısıl prosestir; aynı zamanda ham konumda gözlenen özellikler artırılır. . Sinterlemenin

Detaylı

TOKLUK VE KIRILMA. Doç.Dr.Salim ŞAHĠN

TOKLUK VE KIRILMA. Doç.Dr.Salim ŞAHĠN TOKLUK VE KIRILMA Doç.Dr.Salim ŞAHĠN TOKLUK Tokluk bir malzemenin kırılmadan önce sönümlediği enerjinin bir ölçüsüdür. Bir malzemenin kırılmadan bir darbeye dayanması yeteneği söz konusu olduğunda önem

Detaylı

Kristallografik düzlemler;

Kristallografik düzlemler; Kristallografik düzlemler; Atomların dizildikleri tabaka veya düzlemlerdir Miller indisleri ile gösterilirler (hkl) Birim hücrenin bir köşesi koordinat sisteminin orijin ya da başlangıç noktası olarak

Detaylı

Bölüm 4: Kusurlar. Kusurlar

Bölüm 4: Kusurlar. Kusurlar Bölüm 4: Kusurlar Malzemelerin bazı özellikleri kusurların varlığıyla önemli derecede etkilenir. Kusurların türleri ve malzeme davranışı üzerindeki etkileri hakkında bilgi sahibi olmak önemlidir. Saf metallerin

Detaylı

Bölüm 5: X-ışınları Difraksiyonu ile Kalıntı Stres Ölçümü

Bölüm 5: X-ışınları Difraksiyonu ile Kalıntı Stres Ölçümü Malzeme Karakterizasyonu Bölüm 5: X-ışınları Difraksiyonu ile Kalıntı Stres Ölçümü Kaynaklı parçada kalıntı stres Stres=Gerilme=Kuvvet/alan Bir metal çubuğa elastik bölgede kuvvet uygulanıldığını düşünelim.bu

Detaylı

Faz dönüşümünün gelişmesi, çekirdeklenme ve büyüme olarak adlandırılan iki farklı safhada meydana gelir.

Faz dönüşümünün gelişmesi, çekirdeklenme ve büyüme olarak adlandırılan iki farklı safhada meydana gelir. 1 Faz dönüşümlerinin çoğu ani olarak gerçekleşmediğinden, reaksiyon gelişiminin zamana bağlı, yani dönüşüm hızına bağlı olarak gelişen yapısal özelliklerini dikkate almak gerekir. Malzemelerin, özellikle

Detaylı

FZM 220. Malzeme Bilimine Giriş

FZM 220. Malzeme Bilimine Giriş FZM 220 Yapı Karakterizasyon Özellikler İşleme Performans Prof. Dr. İlker DİNÇER Fakültesi, Fizik Mühendisliği Bölümü 1 Ders Hakkında FZM 220 Dersinin Amacı Bu dersin amacı, fizik mühendisliği öğrencilerine,

Detaylı

BÖLÜM 6. ASFALT BETONU KAPLAMALARDA MEYDANA GELEN BOZULMALAR, NEDENLERİ VE İYİLEŞTİRİLMELERİ 6.1. Giriş Her çeşit kaplamada; -trafik etkisi -iklim

BÖLÜM 6. ASFALT BETONU KAPLAMALARDA MEYDANA GELEN BOZULMALAR, NEDENLERİ VE İYİLEŞTİRİLMELERİ 6.1. Giriş Her çeşit kaplamada; -trafik etkisi -iklim BÖLÜM 6. ASFALT BETONU KAPLAMALARDA MEYDANA GELEN BOZULMALAR, NEDENLERİ VE İYİLEŞTİRİLMELERİ 6.1. Giriş Her çeşit kaplamada; -trafik etkisi -iklim şartları - don etkisi - yol inşaatının uygun olmayan mevsimde

Detaylı

MALZEME BİLGİSİ DERS 9 DR. FATİH AY.

MALZEME BİLGİSİ DERS 9 DR. FATİH AY. MALZEME BİLGİSİ DERS 9 DR. FATİH AY www.fatihay.net fatihay@fatihay.net GEÇEN HAFTA TANIMLAR VE TEMEL KAVRAMLAR İKİLİ FAZ DİYAGRAMLARI FAZ DİYAGRAMLARININ YORUMLANMASI DEMİR-KARBON SİSTEMİ BÖLÜM 7 FAZ

Detaylı

Akışkan Kinematiği 1

Akışkan Kinematiği 1 Akışkan Kinematiği 1 Akışkan Kinematiği Kinematik, akışkan hareketini matematiksel olarak tanımlarken harekete sebep olan kuvvetleri ve momentleri gözönüne almadan; Yerdeğiştirmeler Hızlar ve İvmeler cinsinden

Detaylı

Bölüm 4: Kusurlar. Kusurlar. Kusurlar. Kusurlar

Bölüm 4: Kusurlar. Kusurlar. Kusurlar. Kusurlar Bölüm 4: Kusurlar Malzemelerin bazı özellikleri kusurların varlığıyla önemli derecede etkilenir. Kusurların türleri ve malzeme davranışı üzerindeki etkileri hakkında bilgi sahibi olmak önemlidir. Saf metallerin

Detaylı

ÖZGEÇMİŞ VE ESERLER LİSTESİ

ÖZGEÇMİŞ VE ESERLER LİSTESİ ÖZGEÇMİŞ VE ESERLER LİSTESİ ÖZGEÇMİŞ Adı Soyadı: Hamza Yaşar Ocak Doğum Tarihi: 23.04.1961 Öğrenim Durumu: Derece Bölüm/Program Üniversite Yıl Lisans Fizik Öğretmenliği Atatürk 1985 Y. Lisans Fizik-Katıhal

Detaylı

İNŞAAT MALZEME BİLGİSİ

İNŞAAT MALZEME BİLGİSİ İNŞAAT MALZEME BİLGİSİ Prof. Dr. Metin OLGUN Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Tarımsal Yapılar ve Sulama Bölümü HAFTA KONU 1 Giriş, yapı malzemelerinin önemi 2 Yapı malzemelerinin genel özellikleri,

Detaylı