Chapter 9: Faz Diyagramları

Benzer belgeler
Faz ( denge) diyagramları

MALZEME BİLGİSİ DERS 7 DR. FATİH AY.

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

BMM 205 Malzeme Biliminin Temelleri

BMM 205 Malzeme Biliminin Temelleri

CALLİSTER FAZ DİYAGRAMLARI ve Demir-Karbon Diyagramı

ÇELİKLERİN VE DÖKME DEMİRLERİN MİKROYAPILARI

Bölüm 11: Uygulamalar ve Metal Alaşımların İşlenmesi

Malzeme Bilgisi Prof. Dr. Akgün ALSARAN. Temel kavramlar Demir-Karbon Denge Diyagramı

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

MMM291 MALZEME BİLİMİ

Demir-Karbon Denge Diyagramı

Fiziksel özellikler nelerdir? Mekanik Elektriksel Termal Manyetik Optik

3. MALZEME PROFİLLERİ (MATERİALS PROFİLES) 3.1. METAL VE ALAŞIMLAR. Karbon çelikleri (carbon steels)

FAZ DİYAGRAMLARI ve DÖNÜŞÜMLERİ HOŞGELDİNİZ

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

DEMİR KARBON FAZ DİYAGRAMI

Faz dönüşümleri: mikroyapı oluşumu, faz dönüşüm kinetiği

Faz Dönüşümleri ve Faz (Denge) Diyagramları

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

İKİLİ ÖTEKTİK FAZ DİYAGRAMLARI

PROF. DR. HÜSEYİN UZUN HOŞGELDİNİZ

FAZ DİYAGRAMLARI ve DÖNÜŞÜMLERİ HOŞGELDİNİZ

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

ÇÖKELME SERTLEŞTİRMESİ

Malzemeler yapılarının içerisinde, belli oranlarda farklı atomları çözebilirler. Bu durum katı çözeltiler olarak adlandırılır.

SInIrsIz KatI Erİyebİlİrlİk Faz DİyagramlarI (İkİlİ İzomorfİk Sİstemler)

KTÜ, Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü

BMM 205 Malzeme Biliminin Temelleri

CALLİSTER FAZ DÖNÜŞÜMLERİ

Fe-C Faz Diyagramı. Dökümhane Eğitim Projesi Dokumhane.net 2016

Çeliklerin Fiziksel Metalurjisi

2. Sertleştirme 3. Islah etme 4. Yüzey sertleştirme Karbürleme Nitrürleme Alevle yüzey sertleştirme İndüksiyonla sertleştirme

ÇÖKELME SERTLEŞTİRMESİ HOŞGELDİNİZ

MALZEME BILGISI B9

SÜPERALA IMLAR. Yüksek sıcaklık dayanımı

MARMARA ÜNİVERSİTESİ TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

Fe-C ve Fe-Fe 3 C FAZ DİYAGRAMLARI

FAZ DİYAGRAMLARI ve DÖNÜŞÜMLERİ HOŞGELDİNİZ

FAZ ve DENGE DİYAGRAMLARI

Çift Fazlı Paslanmaz Çeliklerde Yaşlandırma Koşullarının Mikroyapı Özellikleri Üzerindeki Etkisinin İncelenmesi

BAZI ÖRNEKLER Soru 1 - Soru 2 -

SAF DEMİR o C Sıvı o C δ Ferrit HMK. 912 o C γ Demir Östenit YMK. 25 o C α Ferrit HMK

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

DOKUZ EYLÜL ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ DEKANLIĞI DERS/MODÜL/BLOK TANITIM FORMU. Dersin Orjinal Adı: PHASE DIAGRAMS. Dersin Kodu: MME 2006

Çelikler ve Dökme Demirler

MMT113 Endüstriyel Malzemeler 5 Metaller, Bakır ve Magnezyum. Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir Güz Yarıyılı

Bölüm 9. Demir Karbon Alaşım Sistemi

Bölüm 4: Kusurlar. Kusurlar

MMT444 Malzemelerde Simülasyon Termodinamik ve Kinetik

Isıl işlem, katı haldeki metal ve alaşımlarına belirli özellikler kazandırmak amacıyla bir veya daha çok sayıda, yerine göre birbiri peşine uygulanan

2xx SERİSİ ALÜMİNYUM ALAŞIMLARINDA Ag İLAVESİNİN MUKAVEMETE ETKİSİ

ELKTRİK AMAÇLI ALUMİNYUM KULLANIMI

FAZ DİYAGRAMLARI. Öğrenim Amaçları

SCHRÖDİNGER: Elektronun yeri (yörüngesi ve orbitali) birer dalga fonksiyonu olan n, l, m l olarak ifade edilen kuantum sayıları ile belirlenir.

KTÜ, Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü

Bölüm 5: Yayınma (Difüzyon)

MALZEME BİLGİSİ DERS 9 DR. FATİH AY.

METALLERDE KATILAŞMA

Bölüm 14 & Bölüm 15: Polimerlerin Yapısı ve Özellikleri

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.

Bölüm 4: Kusurlar. Kusurlar. Kusurlar. Kusurlar

Paslanmaz Çeliklerin Kaynak İşlemi Esnasında Karşılaşılan Problemler ve Alınması Gereken Önlemler Paslanmaz çeliklerin kaynak işlemi esnasında

Mobile Batman Üniversitesi Batı Raman Kampüsü Fen Edebiyat Fakültesi Arkeoloji Bölümü Batman

MMT209 Çeliklerde Malzeme Bilimi ve Son Gelişmeler 11 Yüksek sıcaklığa dayanıklı çelikler. Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir Güz Yarıyılı

FAZ DİYAGRAMLARI. DERS NOTLARI Genel Kavramlar ve Tek Bileşenli Faz Diyagramları. İçerik

Ç l e i l k i l k e l r e e e Uyg u a l na n n n Yüz ü ey e y Ser Se tle l ş e t ş ir i me e İ şl ş e l m l r e i

Bölüm 4: Katılarda Kusurlar

MMT440 Çeliklerin Isıl İşlemi 2 Sertleştirme Isıl İşlemi ve Sertleşebilirlik

Demir Karbon Denge Diyagramı

FAZ DİYAGRAMLARI VE DÖNÜŞÜMLERİ

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

Pratik olarak % 0.2 den az C içeren çeliklere su verilemez.

FAZ DİYAGRAMLARI ve DÖNÜŞÜMLERİ HOŞGELDİNİZ

BÖLÜM 3a:MÜHENDİSLİK ALAŞIMLARINDA YAPI-ÖZELLİK-ISIL İŞLEM İLİŞKİLERİ

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

DENEYİN ADI: Jominy uçtan su verme ile sertleşebilirlik. AMACI: Çeliklerin sertleşme kabiliyetinin belirlenmesi.

METALLERİN TEMEL MEKANİK ÖZELLİKLERİ Malzemelerin mekanik özelliklerinin belirlenmesi: İkizlenme mekanizması

Malzeme Bilgisi Prof. Dr. Akgün ALSARAN. Mekanizma ve etkileyen faktörler Difüzyon

BÖLÜM 4 KAYNAK METALURJİSİ

Demirin Kristal Yapıları

Isıl İşlemde Risk Analizi

METALLERDE KATILAŞMA HOŞGELDİNİZ

MALZEME BİLİMİ VE MÜHENDİSLİĞİ. Bölüm 10 Dağılım/Dispersiyon Sertleşmesi ve Ötektik Faz Diyagramları

MMT407 Plastik Şekillendirme Yöntemleri

ÇELİKLERİN ISIL İŞLEMLERİ. (Devamı)

Bölüm 7: Dislokasyonlar & Dayanım Arttırıcı Mekanizmalar

MALZEME BİLİMİ (DERS NOTLARI)

MMT440 Çeliklerin Isıl İşlemi 2 Sertleştirme Isıl İşlemi ve Sertleşebilirlik

6. BEYAZ ve YÜKSEK ALAŞIMLI DÖKME DEMİRLER

BÖLÜM 3 DİFÜZYON (YAYINIM)

ELEMENT VE BİLEŞİKLER

formülü zamanı da içerdiği zaman alttaki gibi değişecektir.

MALZEME BİLGİSİ DERS 11 DR. FATİH AY.

AlSi7Mg DÖKÜM ALAŞIMINDA T6 ISIL İŞLEM DEĞERLERE ETKİSİNİN İNCELENMESİ. Onur GÜVEN, Doğan ALPDORUK, Şükrü IRMAK

MMT440 Çeliklerin Isıl İşlemi 4 Dönüşüm Diyagramları ZSA ve ZSD Diyagramları

MMT209 Çeliklerde Malzeme Bilimi ve Son Gelişmeler 2 Çelik üretimi. Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir Güz Yarıyılı

Geleneksel Malzemelerdeki Gelişmeler

Korozyon tanımını hatırlayalım

Transkript:

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 cevap buluruz... Kaç tane faz oluşur? Fazların kompozisyonu ne olur? Her fazın miktarı nedir? A fazı B fazı Nikel atomu Bakır atomu Chapter 9-1

Su Seker Sıcaklık (ºC) Faz Dengesi: Çözünebilirlik Sınırı Çözelti katı, sıvı yada gaz çözeltileri, tek faz Karışım birden fazla karışım Çözünebilirlik Sınırı: Tek faz oluşturacak maksimum konsantrasyon. Soru: 20ºC deki şekerin sudaki çözünebilirlik sınırı nedir? 10 0 8 0 6 0 4 0 20 Cevap: ağ%65 şeker. 20ºC de, eğer C < ağ% 65 şeker: şurup 20ºC de, eğer C > ağ% 65 şeker: şurup + şeker Şeker/Su faz diyagramı (sıvı çözelti, şurup) Adapted from Fig. 9.1, Callister & Rethwisch 8e. çözünebilirlik sınırı (sıvı (likit)) + K (katı şeker) 0 20 40 6065 80 100 C=Kompozisyon (ağ% şeker) Chapter 9-2

Bileşenler ve Fazlar Bileşenler: Alaşımda bulunan elementler veya bileşikler (örn., Al ve Cu) Fazlar: birbirinden fiziksel veya kimyasal ayrı oluşan bölgeler (örn., ve ). Al-Cu Alaşımı Adapted from chapteropening photograph, Chapter 9, Callister, Materials Science & Engineering: An Introduction, 3e. (açık faz) (koyu faz) Chapter 9-3

Temperature (ºC) Sıcaklık ve Kompozisyonun Etkisi T yi değiştirmek faz sayısını değiştirebilir: A dan B ye. C yi değiştirmek faz sayısını değiştirebilir B den D ye. suşeker sistemi Adapted from Fig. 9.1, Callister & Rethwisch 8e. 100 80 60 40 20 0 0 ( Sıvı solüsyon, şurup) B (100ºC,C = 70) 1 faz (sıvı) + K (katı şeker) 20 40 60 70 80 100 C = Kompozisyon (ağ% şeker) D (100ºC,C = 90) 2 faz A (20ºC,C = 70) 2 faz Chapter 9-4

Katı Çözünürlük Kriterleri Basit Sistem (ör., Ni-Cu solüsyonu) Kristal Yapı Elektronegativiteler r (nm) Ni YMK 1.9 0.1246 Cu YMK 1.8 0.1278 Her ikisi aynı yapıya sahiptir (YMK) ve benzer elektronegativitiye ve atom yarıçapına sahiptir.(w. Hume Rothery kuralı) bunlar sağlanırsa yüksek çözünürlük olur. Ni ve Cı birbirinin içinde her kompozisyonda çözünür. Chapter 9-5

Faz Diyagramları FazlarıT, C, ve P nin fonksiyonu olarak gösterirler. Bu ders için (MAK211): - ikili sistem: sadece 2 bileşen. - bağımsız değişken: T ve C (P = 1 atm, hemen hemen her uygulamada). Cu-Ni Sistemi için Faz Diyagramı 1600 1500 1400 1300 (sıvı(likit)) 2 faz: (likit-sıvı) (YMK katı çözeltisi) 3 farklı faz bölgesi: + 1200 1100 1000 0 (YMK katı çözeltisi) 20 40 60 80 100 Adapted from Fig. 9.3(a), Callister & Rethwisch 8e. (Fig. 9.3(a) is adapted from Phase Diagrams of Binary Nickel Alloys, P. Nash (Ed.), ASM International, Materials Park, OH (1991). ağ% Ni Chapter 9-6

İkili İzomorfik Faz Diyagramları Faz Diyagramı: Cu-Ni sistemi. Sistem: -- ikili 2 bileşen: Cu ve Ni. -- izomorfik bir bileşenin diğerinde tam çözünmesi; fazı alanı Ni ağ% 0 dan %100 e kadar yayılır 1600 1500 1400 1300 1200 1100 1000 0 (sıvı) (YMK katı çözelti) 20 40 60 80 100 Cu-Ni Faz diyagramı ağ% Ni Adapted from Fig. 9.3(a), Callister & Rethwisch 8e. (Fig. 9.3(a) is adapted from Phase Diagrams of Binary Nickel Alloys, P. Nash (Ed.), ASM International, Materials Park, OH (1991). Chapter 9-7

Faz Diyagramları: Sistemde var olan fazların saptanması Kural 1: EğerT ve C o ı biliyorsak : -- hangi fazın(fazların) olduğunu saptarız. Örnekler: A(1100ºC, ağ% 60 Ni): 1 faz: B (1250ºC, ağ% 35 Ni): 2 faz: + Adapted from Fig. 9.3(a), Callister & Rethwisch 8e. (Fig. 9.3(a) is adapted from Phase Diagrams of Binary Nickel Alloys, P. Nash (Ed.), ASM International, Materials Park, OH (1991). 1600 1500 1400 1300 1200 1100 1000 0 (sıvı) B (1250ºC,35) (YMK katı çözeltisi) A(1100ºC,60) 20 40 60 80 100 Cu-Ni Faz diyagramı ağ% Ni Chapter 9-8

Faz Diyagramları: Faz Kompozisyonunun Saptanması Kural 2: EğerT ve Co ı biliyorsak : -- her fazın kompozisyonunu saptarız Örnekler: C 0 = ağ% 35 Ni alalım T A = 1320ºC de: sadece sıvı() bulunur C = C 0 ( = ağ% 35 Ni) T D = 1190ºC de: sadece katı ( ) bulunur C = C 0 ( = ağ% 35 Ni) T B = 1250ºC de: Hem hemde bulunur C = C liküdüs ( = ağ% 32 Ni) C = C solidüs ( = ağ% 43 Ni) T A 1300 T B 1200 T D 20 (sıvı) Cu-Ni system A 3235 Bağ çizgisi B D (katı) 4 C 3 30 40 50 C C 0 ağ% Ni Chapter 9-9

Kural 3: EğerT ve Co ı biliyorsak : -- her fazın oranlarını saptarız. Örnekler: C 0 = ağ% 35 Ni alalım T A da: sadece sıvı() bulunur W = 1.00, W = 0 T D da: sadece katı( ) bulunur Faz Diyagramları: Faz Oranlarının Saptanması T B da: hem W W W = 0, W = 1.00 S R + S R R + S hemde bulunur 43 43 = 0.27 35 32 0.73 S R T A 1300 T B 1200 T D C 20 C (sıvı) Cu-Ni system A B R S D 3235 Bağ çiz. (katı) 4 C 3 30 40 50 C C 0 W 0 W 0 S C C R S C Kaldıraç Kuralı R C C C ağ% Ni Chapter 9-10

İzomorfik Alaşımlarada Mikroyapı Örn: Cu-Ni Alaşımının soğutulması faz diyagramı: Cu-Ni sistemi. Ağırlıkça % 35 Ni ve %65 Cu içeren alaşımda dengeli katılaşma sırasındaki Mikroyapı oluşumu C 0 = ağ% 35 Ni alaşım 1300 : ağ% 35 Ni : ağ% 46 Ni 120 0 110 0 20 (sıvı) (katı) 35 32 Adapted from Fig. 9.4, Callister & Rethwisch 8e. A B C 24 D 36 E 35 : ağ% 35 Ni 43 46 30 40 50 C 0 ağ% Ni Cu-Ni sistemi : ağ% 32 Ni : ağ% 43 Ni : ağ% 24 Ni : ağ% 36 Ni Chapter 9-11

Cored vs Equilibrium Structures C katılaşma süresince değişir. Cu-Ni durumu: İlk Son Yavaş soğutma hızı: Dengeli yapı oluşumu aynı C : ağ% 35 Ni katılaşması C = ağ% 46 Ni de olur. katılaşması C = ağ% 35 Ni de olur. Hızlı soğutma hızı: Dengesiz (çekirdek)yapı oluşumu Önce ağ% 46 Ni katılaşır Son katılaşma: < ağ% 35 Ni Chapter 9-12

Çekme gerinimi (MPa) Uzama (%UZ) Mekanik Özellikler: Cu-Ni Sistemi Katı çözeltinin dayanım arttırıcı etkisi: -- Çekme Gerinimi (ÇD) -- Esneklik (%UZ) 400 300 ÇD saf Cu 200 0 20 40 60 80 100 Cu Ni Kompozisyon, ağ% Ni Adapted from Fig. 9.6(a), Callister & Rethwisch 8e. ÇD saf Ni 60 50 40 30 %UZ saf Cu 20 0 20 40 60 80 100 Cu Ni %UZ saf Ni Kompozisyon, ağ% Ni Adapted from Fig. 9.6(b), Callister & Rethwisch 8e. Chapter 9-13

(ağ%71.9 Ag) 2 bileşen Ör.: Cu-Ag sistemi İkili-Ötektik Sistemler 3 tek faz bölgesi (,, ) Sınırlı çözünürlük: : Cu ca zengin : Ag ce zengin T E : T E altında sıvı yok C E : T E sıcaklığındaki kompozisyon Ötektik reaksiyon (8.0 wt% Ag) 1200 1000 600 400 200 0 (C E ) (C E ) + (C E ) soğutma ısıtma Min. erime T de özel bir kompozisyon + (91.2 wt% Ag) (sıvı) Cu-Ag sistemi + T 800 779ºC E 8.0 71.9 91.2 20 40 60 80 100 C E C, ağ% Ag (ağ% 71.9 Ag (ağ %8.0 Ag)+ (ağ% 91.2 Ag) Chapter 9-14

Örn. 1: Pb-Sn Ötektik Sistemi 150ºC de ağ% 40 Sn- ağ% 60 Pb alaşımı için: -- fazları bulunuz. Pb-Sn Cevap: + sistemi -- faz kompozisyonlarını bulunuz Cevap: C = ağ% 11 Sn C = ağ% 99 Sn -- her fazın oranlarını bulunuz Cevap: W = = W = = S R+S = 99-40 99-11 R = R+S 40-11 99-11 C - C 0 C - C = 59 = 0.67 88 C 0 - C C - C = 29 88 = 0.33 300 200 150 100 0 11 C + 18.3 R (sıvı) 183ºC + ağ% Sn + 61.9 97.8 20 40 60 80 99100 C C 0 Adapted from Fig. 9.8, Callister & Rethwisch 8e. S Chapter 9-15

Örn. 2: Pb-Sn Ötektik Sistemi 220ºC de ağ% 40 Sn- ağ% 60 Pb alaşımı için: -- fazları bulunuz. : Pb-Sn Cevap: + sistemi -- faz kompozisyonlarını bulunuz Cevap: C = ağ% 17 Sn C = ağ% 46 Sn -- her fazın oranlarını bulunuz Answer: W = C - C 0 C - C = 6 29 W = C 0 - C C - C = = 0.21 46-40 46-17 = 23 29 = 0.79 300 220 200 100 0 17 C + R S (sıvı) 183ºC + ağ% Sn + 20 40 46 60 80 100 C 0 Adapted from Fig. 9.8, Callister & Rethwisch 8e. C Chapter 9-16

Ötektik Sistemlerde Mikroyapı Oluşumu I Kompozisyonu C 0 < 2 wt% Sn olan alaşım için 400 300 : C 0 ağ% Sn Sonuç: oda sıcaklığında -- taneleri fazına sahip, C 0 kompozisyonunda polikristal yapı. 200 T E 100 : C 0 ağ% Sn + + (Pb-Sn Sistemi) Adapted from Fig. 9.11, Callister & Rethwisch 8e. 0 C 0 10 20 (oda T çözünürlük sınırı) 30, ağ% Sn Chapter 9-17

Ötektik Sistemlerde Mikroyapı Oluşumu II Kompozisyonu 2 wt% Sn < C 0 < 18.3 wt% Sn olan alaşım için Sonuç: + bölgeleri arası sıcaklıkta -- fazı tanelerinin ve az miktarda -fazı tanelerinin olduğu polikristal yapı. 400 300 200 T E 100 + + : C 0 ağ% Sn : C 0 ağ% Sn Pb-Sn sistemi Adapted from Fig. 9.12, Callister & Rethwisch 8e. 0 10 20 30 (T C 0 oda çözünürlük s. 18.3 (T E de çözünürlük s) ağ% Sn Chapter 9-18

Ötektik Sistemlerde Mikroyapı Oluşumu III Kompozisyonu C 0 = C E olan alaşım için Sonuç: Ötektik microyapı (katmansal yapı) -- ve fazlarında birbirini takip eden katmanlar. 300 Pb-Sn sistemi 200 T E + 183ºC : C 0 ağ% Sn Pb-Sn ötektik mikroyapının mikrografiği. 100 : ağ% 97.8 Sn : ağ% 18.3 Sn 160 m Adapted from Fig. 9.14, Callister & Rethwisch 8e. 0 Adapted from Fig. 9.13, Callister & Rethwisch 8e. 20 40 60 80 100 18.3 C E 97.8 61.9 ağ% Sn Chapter 9-19

Katmanlı Ötektik Yapı Adapted from Figs. 9.14 & 9.15, Callister & Rethwisch 8e. Chapter 9-20

Ötektik Sistemlerde Mikroyapı Oluşumu IV Kompozisyonu ağ%18.3 Sn < C 0 < ağ% 61.9 Sn olan alaşım için Sonuç: fazı taneleri ve ötektik mikroiçerikli yapı 300 Pb-Sn sistemi 200 T E 100 0 + R R + Adapted from Fig. 9.16, Callister & Rethwisch 8e. : C 0 ağ% Sn S 20 40 60 80 100 18.3 61.9 97.8 S ağ% Sn + primer ötektik ötektik T E nin hemen üstünde : C = ağ%18.3 Sn C = ağ% 61.9 Sn S W = = 0.50 R + S W = (1- W ) = 0.50 T E nin hemen altında : C = ağ% 18.3 Sn C = ağ% 97.8 Sn W S = = 0.73 R + S W = 0.27 Chapter 9-21

Ötektik Altı & Ötektik Üstü Alaşımlar Adapted from Fig. 9.8, Callister & Rethwisch 8e. (Fig. 10.8 adapted from Binary Phase Diagrams, 2nd ed., Vol. 3, T.B. Massalski (Editor-in-Chief), ASM International, Materials Park, OH, 1990.) (Figs. 9.14 and 9.17 from Metals Handbook, 9th ed., Vol. 9, Metallography and Microstructures, American Society for Metals, Materials Park, OH, 1985.) 300 200 T E 100 0 + Ötektik altı: C 0 = 50 wt% Sn 175 m Adapted from Fig. 9.17, Callister & Rethwisch 8e. + + 20 40 60 80 100 ötektik 61.9 ötektik: C 0 = 61.9 wt% Sn 160 m Ötektik mikro oluşumlar Adapted from Fig. 9.14, Callister & Rethwisch 8e. ağ% Sn Ötektik üstü: (Pb-Sn Sistemi) Adapted from Fig. 9.17, Callister & Rethwisch 8e. (Illustration only) Chapter 9-22

Metallerarası Bileşikler Adapted from Fig. 9.20, Callister & Rethwisch 8e. Mg 2 Pb Note: metallerarası bileşikler diyagramlarda çizgi olarak gösterilir alan olarak değil çünkü bunlar belli kompozisyona sahip bileşiklerdir. Chapter 9-23

Ötektik, Ötektoid, & Peritektik Ötektik sıvıdan iki ayrı katı fazına geçiş soğuma + (Pb-Sn için, 183ºC, ağ% 61.9 Sn) ısınma Ötektoid bir katı faz farklı iki faza geçiş yapar. Metallerarası bileşiksementit S 2 S 1 +S 3 soğuma + Fe 3 C (Fe-C için, 727ºC, ağ% 0.76 C) ısınma Peritektik sıvı ve bir katı faz başka bir katı faza geçiş yapar. S 1 + S 2 cool + (Fe-C için, 1493ºC, ağ% 0.16 C) heat Chapter 9-24

Ötektoid ve Peritektik Cu-Zn Faz Diyagramı Peritektik Geçiş + Ötektoid Geçiş + Adapted from Fig. 9.21, Callister & Rethwisch 8e. Chapter 9-25

Fe 3 C (sementit) Demir-Karbon (Fe-C) Faz Diyagramı 2 önemli nokta - Ötektik (A): + Fe 3 C - Ötektoid (B): + Fe 3 C 1600 1400 1200 1000 (östenit) + 1148ºC A +Fe 3 C +Fe 3 C 800 600 B 727ºC = T ötektoid +Fe 3 C 120 m 400 0 1 2 3 4 5 6 6.7 (Fe) Sonuç: Perlit = ve Fe 3 C fazlarında birbirini takip eden oluşum. (Adapted from Fig. 9.27, Callister & Rethwisch 8e.) 0.76 Adapted from Fig. 9.24, Callister & Rethwisch 8e. 4.30 C, wt% C Fe 3 C (sementite-sert) (ferrit-yumuşak) Chapter 9-26

0.76 Fe 3 C (sementit) 1600 Ötektoidaltı Çelik 1400 1200 1000 800 600 (östenit) + 400 0 1 2 3 4 5 6 6.7 (Fe) perlit C 0 727ºC 1148ºC + Fe 3 C + Fe 3 C +Fe 3 C ağ% C (Fe-C Sistemi) 100 m Ötektoidaltı çelik Adapted from Figs. 9.24 and 9.29,Callister & Rethwisch 8e. (Fig. 9.24 adapted from Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd ed., Vol. 1, T.B. Massalski (Ed.-in- Chief), ASM International, Materials Park, OH, 1990.) perlit Adapted from Fig. 9.30, Callister & Rethwisch 8e. Ötektoidaltı ferrit Chapter 9-27

0.76 Fe 3 C (sementit) 1600 Ötektoidaltı Çelik W = s/(r + s) W =(1 - W ) perlit W perlit = W 1400 1200 1000 800 600 W = S/(R + S) (austenite) + 400 0 1 2 3 4 5 6 6.7 (Fe) W =(1 W ) Fe 3 C r C 0 s R S perlit 727ºC 1148ºC + Fe 3 C + Fe 3 C +Fe 3 C C, wt% C Adapted from Fig. 9.30, Callister & Rethwisch 8e. (Fe-C Sistemi) 100 m Ötektoidaltı çelik Adapted from Figs. 9.24 and 9.29,Callister & Rethwisch 8e. (Fig. 9.24 adapted from Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd ed., Vol. 1, T.B. Massalski (Ed.-in- Chief), ASM International, Materials Park, OH, 1990.) Ötektoidaltı ferrit Chapter 9-28

0.76 Fe 3 C (sementit) 1600 Ötektoidüstü Çelik Fe 3 C 1400 1200 1000 800 600 perlit (östenit) + 400 0 1 2 3 4 5 6 6.7 C 0 1148ºC +Fe 3 C +Fe 3 C +Fe 3 C (Fe) ağ %C (Fe-C Sistemi) Adapted from Figs. 9.24 and 9.32,Callister & Rethwisch 8e. (Fig. 9.24 adapted from Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd ed., Vol. 1, T.B. Massalski (Ed.-in-Chief), ASM International, Materials Park, OH, 1990.) 60 m Ötektoidüstü Çelik perlit ötektoidaltı Fe 3 C Adapted from Fig. 9.33, Callister & Rethwisch 8e. Chapter 9-29

0.76 Fe 3 C (sementit) Fe 3 C W W =(1-W ) Fe 3 C =x/(v + x) W perlit = W perlit W = X/(V + X) 1600 1400 1200 1000 W =(1 - W ) Fe 3 C 800 600 (östenit) + 400 0 1 2 3 4 5 6 6.7 (Fe) V Ötektoidüstü Çelik v C 0 x X perlit 1148ºC +Fe 3 C +Fe 3 C +Fe 3 C ağ%c (Fe-C Sistemi) 60 m Ötektoidüstü Çelik ötektoidaltı Fe 3 C Adapted from Figs. 9.24 and 9.32,Callister & Rethwisch 8e. (Fig. 9.24 adapted from Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd ed., Vol. 1, T.B. Massalski (Ed.-in-Chief), ASM International, Materials Park, OH, 1990.) Adapted from Fig. 9.33, Callister & Rethwisch 8e. Chapter 9-30

Örnek Problem Ötektoidin hemen altındaki sıcaklıktaki ağ% 99.6 Fe- ağ% 0.40 C çelik için,aşağıdakileri bulunuz: a) Fe 3 C ve ferrit ( ) kompozisyonu. b) 100 g çelikte oluşan sementit miktarı gram olarak. c) 100 g çelikteki perlit ve ötektoidaltı ferrit ( ) miktarı. Chapter 9-31

Fe C (sementit) Örnek Problemin Çözümü a) Ötektoidin hemen altındaki RS bağ çizgisini kullanarak C = ağ% 0.022 C C Fe3 C = ağ% 6.70 C b) Bağ çizgisinde kaldıraç kuralını kullanarak W Fe3 C R R S C 0 C Fe3 C 0.40 0.022 6.70 0.022 100g çelikteki Fe 3 C C C 0.057 1600 1400 1200 1000 800 600 (östenit) R + 1148ºC + Fe 3 C 727ºC S + Fe 3 C +Fe 3 C = (100 g)w Fe3 C = (100 g)(0.057) = 5.7 g 400 0 1 2 3 4 5 6 6.7 C ağ% C C 0 Chapter 9-32 C Fe C 3

Fe C (cementite) Örnek Problemin Çözümü(devam) c) VX bağ çizgisi gözönüne alınır C 0 = ağ% 0.40 C C = ağ% 0.022 C C perlit = C = ağ% 0.76 C 1600 W perlit V 0.40 0.76 V X C C 0.022 0.022 0 C C 0.512 100 g daki perlit miktarı 1400 1200 1000 800 600 (östenit) V X + 1148ºC + Fe 3 C 727ºC + Fe 3 C +Fe 3 C = (100 g)w perlit = (100 g)(0.512) = 51.2 g 400 0 1 2 3 4 5 6 6.7 C C C, wt% C C 0 Chapter 9-33

Alaşıma diğer Elementlerin katkısı C ötektoid (wt% C) T ötectoid değişir: C ötektoid değişir: T ötektoid (ºC) Ti Mo Ni Si W Cr Mn Ti Si Mo Ni Cr W Mn ağ % alaşım elementleri Adapted from Fig. 9.34,Callister & Rethwisch 8e. (Fig. 9.34 from Edgar C. Bain, Functions of the Alloying Elements in Steel, American Society for Metals, 1939, p. 127.) ağ % alaşım elementleri Adapted from Fig. 9.35,Callister & Rethwisch 8e. (Fig. 9.35 from Edgar C. Bain, Functions of the Alloying Elements in Steel, American Society for Metals, 1939, p. 127.) Chapter 9-34

Özet Faz diyagramları verilen sıcaklık ve kompozisyonda şunların saptanmasına yarayan bir araçtır: -- fazların sayısı ve ne oldukları, -- her fazın kompozisyonu, -- her fazın oranı Alaşımların mikroyapıları şunlara bağlıdır -- kompozisyonu ve -- soğutma hızının degeye ulaşırken ne şekilde uygulandığına. Faz diyagramlarındaki önemli faz geçişleri ötektik, ötektoid, and peritektik. Chapter 9-35