MUKAVEMET ARTIRICI İŞLEMLER

Transkript

1 MUKAVEMET ARTIRICI İŞLEMLER

2 Malzemenin Mukavemeti; a) Kimyasal Bileşim b) Metalurjik Yapı değiştirilerek arttırılabilir Malzemelerin Mukavemet Arttırıcı İşlemleri: 1. Martenzitik Dönüşüm 2. Alaşım Sertleştirmesi 3. Çökelme Sertleştirmesi 4. Dispersiyon Sertleştirmesi 5. Soğuk İşlem 6. Tane Boyutunu Küçültme 7. Deformasyon Yaşlanması 8. Radyasyonla Sertleştirme

3 1. Martensitik Dönüşüm BÖLÜM 2 DE DETAYLI ANLATILDI

4 2. Alaşım Sertleştirmesi

5 2.1.Katı Eriyik Sertleştirmesi Herhangi bir saf metale, matris yapısı içinde eriyen atomların ilavesiyle elde edilen katı eriyikler iki çeşittir. Bunlar; A) Yeralan Katı Eriyiği B) Arayer Katı Eriyiğidir.

6 2.1.Katı Eriyik Sertleştirmesi Katı eriyikler saf metallere göre daha yüksek mukavemete sahiptirler. Katı eriyik sertleşmesi sonucunda malzemenin akma mukavemeti artar. Katı eriyik yapan alaşım elementleri genellikle süreksiz akma olayına da sebep olurlar.

7 2.2. İkinci Faz Sertleştirmesi İkinci faz sertleşmesi, genellikle katı eriyik sertleşmesine eklenebilir. İki fazlı alaşımlarda, ikinci faz matris fazı içinde bölgesel iç gerilmeler oluşturması nedeniyle alaşım mekanik özelliklerini etkilemektedir.

8 3. Çökelme Sertleşmesi Çökelme sertleşmesi, ikinci fazın küçük tanecikler halinde matris fazı içinde çökelmesinin sağlandığı alaşım sistemlerinde mukavemet artırmada kullanılan en önemli sertleştirme yöntemlerinden biridir.

9 3. Çökelme Sertleşmesi Çökelme Sertleşmesi Üç Kademede Yapılır; 1)Solüsyona Alma 2) Su Verme 3) Yaşlandırma

10 3. Çökelme Sertleşmesi

11 3. Çökelme Sertleşmesi

12 3. Çökelme Sertleşmesi

13 3. Çökelme Sertleşmesi

14 4.Dispersiyon Sertleşmesi Bu sertleştirme işlemi prensip olarak çökelme sertleştirmesinin aynıdır. Çökelme sertleştirmesinin dispersiyon sertleştirmesinden farkı, çökelme sertleştirmesinde ikinci fazın katı eriyikten çökerek tabii olarak oluşması, dispersiyon sertleşmesinde ise ikinci fazın ince tanecikler halinde matris fazı oluşturan malzeme içinde fiziksel olarak dağıtılmasıdır. Matris içerisinde çok küçük taneler halinde ikinci fazın bulunması durumunda malzemenin mukavemetinin artmasının nedenleri, deformasyon sırasında ikinci faz tanelerinin dislokasyonların hareketini engellemeleri ve de malzemede dislokasyon yoğunluğunun artmasına sebep olmalarından kaynaklanmaktadır.

15 5.Soğuk İşlem Soğuk işlem malzemeye plastik sekil verme yöntemleriyle uygulanır. Plastik şekillendirme hem dislokasyonların hareketini sağlar, hem de yeni dislokasyonların oluşumuna sebep olur. Soğuk işlem sonunda mukavemetin artması deformasyon sertleşmesi nedeniyledir. Deformasyon sertleşmesi, dislokasyonların birbirleri ve dislokasyonların hareketini zorlaştıran çeşitli engeller ile etkileşimi sonucunda olur.

16 Metalik malzemelerde soğuk işlem miktarı sınırlıdır, çünkü belirli bir soğuk işlem miktarında malzemenin sünekliği sıfıra iner. Soğuk işlem sırasında atom boşluklarının meydana gelmesi ve bunların konsantrasyonunun soğuk işlem miktarı arttıkça artması malzemede çatlaklara sebep olur. Çatlak oluşumunu önlemek, hem de soğuk işlemle azalan sünekliği arttırmak için malzeme soğuk işlem sırasında zaman zaman tavlanır.

17 6.Tane Boyutunu Küçültme Tane boyutunu küçülterek bir malzemenin mukavemetii arttırılabilir. Tane boyutunu hızlı soğutma veya çeşitli teermomekanik işlemlerle küçültmek mümkündür. Tane boyutu küçültme ile malzemenin mukavemetinin artması şu sebeple olur. a) Tane sınırları kaymayı önler b)deformasyon sırasında taneler arasında uyum sağlamak,

18 7.Deformasyon Yaşlanması Metalik malzemelerin soğuk deformasyondan sonra genellikle düşük sıcaklıklarda tavlanması veya oda sıcaklığında uzun süre bekletilmesi sonucunda akma ve çekme mukavemetlerinin artması, sünekliğinin azalması olayı deformasyon yaşlanması olarak adlandırılır. Soğuk deformasyon sonucu giderilmiş olan akma olayı, yaşlanma sonunda tekrar görülür. (a) Test durduktan hemen sonra tekrar yükselme yapılıp teste devam ediliyor. (b)test durduktan hemen sonra o de ısıtılıp soğutulduktan sonra teste devam ediliyor.

19 8.Radyasyonla Sertleştirme Radyasyonla sertleştirme, esasında malzemenin kristal yapısında radyasyonla nokta hataların oluşumu sonucudur. Radyasyonla sertleştirme, çok hızlı hareket eden atomik parçacıkların metalik malzemenin atomları ile çarpışarak atom boşlukları ve arayer atomları oluşturması esasına dayanır.