Doç.Dr.Salim ŞAHİN SÜRÜNME



Benzer belgeler
Sürünme ; Yüksek sıcaklıklara dayanıklı malzemelerde görülen hasar dır. Yük veya gerilme altında zamanla meydana gelen plastik deformasyona sürünme

SÜRÜNME DENEYİ MÜHENDİSLİK MEKANİĞİ DENEYLERİ ALİ AYDIN CAN

PLASTİK ŞEKİLLENDİRME YÖNTEMLERİ

MALZEMELERİN MUKAVEMETİNİ ARTIRICI İŞLEMLER

FZM 220. Malzeme Bilimine Giriş

MMT407 Plastik Şekillendirme Yöntemleri

Dislokasyon hareketi sonucu oluşan plastik deformasyon süreci kayma olarak adlandırılır.

Yeniden Kristalleşme

BMM 205 Malzeme Biliminin Temelleri

ATOM HAREKETLERİ ve ATOMSAL YAYINIM

MMT310 Malzemelerin Mekanik Davranışı Mukavemet ve deformasyon özelliklerinin belirlenmesi - Sürünme, eğme ve burma deneyleri

ELASTİK PLASTİK. İstanbul Üniversitesi

Deneyin Amacı Çekme deneyinin incelenmesi ve metalik bir malzemeye ait çekme deneyinin yapılması.

FZM 220. Malzeme Bilimine Giriş

Malzemelerin Deformasyonu

KRİSTALLERİN PLASTİK DEFORMASYONU

METALİK MALZEMELERİN GENEL KARAKTERİSTİKLERİ BAHAR 2010

SÜPER ALAŞIMLAR Prof.Dr.Ayşegül AKDOĞAN EKER Prof.Dr.Ayşegül AKDOĞAN EKER

TOKLUK VE KIRILMA. Doç.Dr.Salim ŞAHĠN

FZM 220. Malzeme Bilimine Giriş

PLASTİK ŞEKİL VERME (PŞV) Plastik Şekil Vermenin Temelleri: Başlangıç iş parçasının şekline bağlı olarak PŞV iki gruba ayrılır.

Sürünme (Sünme) Deneyi (DIN 50118, DIN 50119, TS 279, EN 10291) σ = sabit. = sabit

BASMA DENEYİ MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ. 1. Basma Deneyinin Amacı

SÜPERALA IMLAR. Yüksek sıcaklık dayanımı

İmal Usulleri. Fatih ALİBEYOĞLU -7-

Mühendislik Mimarlık Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü

BÖLÜM 3 DİFÜZYON (YAYINIM)

YÜKSEK MUKAVEMETLİ ÇELİKLERİN ÜRETİMİ VE SINIFLANDIRILMASI Dr. Caner BATIGÜN

Uygulanan dış yüklemelere karşı katı cisimlerin birim alanlarında sergiledikleri tepkiye «Gerilme» denir.

(A) Çekme. (B) Basınç. (C) Dengesiz İki eksenli çekme. (D) Dengeli İki eksenli çekme. (E) Hidrostatik Basınç. (F) Kayma Gerilmesi.

MMT407 Plastik Şekillendirme Yöntemleri

MALZEME BİLİMİ. Mekanik Özellikler ve Davranışlar. Doç. Dr. Özkan ÖZDEMİR. (DERS NOTLARı) Bölüm 5.

MUKAVEMET ARTIRICI İŞLEMLER

METALLERİN TEMEL MEKANİK ÖZELLİKLERİ Malzemelerin mekanik özelliklerinin belirlenmesi: İkizlenme mekanizması

MALZEME BİLGİSİ DERS 11 DR. FATİH AY.

Metallerde Özel Kırılganlıklar HASAR ANALİZİ

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

kopma tane içinde tane sınırlarında

ÇÖKELME SERTLEŞTİRMESİ

FRACTURE ÜZERİNE. 1. Giriş

MALZEME BİLİMİ (DERS NOTLARI)

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

ÇÖKELME SERTLEŞTİRMESİ HOŞGELDİNİZ

İmal Usulleri. Döküm Tekniği

MALZEME BİLGİSİ. Katı Eriyikler

MALZEME BİLGİSİ DERS 7 DR. FATİH AY. fatihay@fatihay.net

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

YAPI MALZEMELERİ DERS NOTLARI

MALZEMELERİN MEKANİK ÖZELLİKLERİ

Paslanmaz Çeliklerin. kaynak edilmesi. Özlem Karaman Metalurji ve Malzeme Mühendisi Kaynak Mühendisi

Kırılma nedir? Bir malzemenin yük altında iki veya daha fazla parçaya ayrılması demektir. Her malzemede kırılma karakteri aynı mıdır? Hayır.

MÜHENDİSLİK MALZEMELERİNİN ÖZELLİKLERİ MEKANİK ÖZELLİKLER

MALZEME BİLİMİ (DERS NOTLARI)

BÖLÜM 5 MALZEMELERİN MEKANİK ÖZELLİKLERİ

ÇÖKELME SERTLEŞMESİ (YAŞLANMA) DENEYİ

Tozların Şekillendirilmesi ve Sinterleme Yrd. Doç. Dr. Rıdvan YAMANOĞLU

MUKAVEMET ARTIRICI İŞLEMLER

ÇEKME DENEYİ. Şekil. a) Çekme Deneyi makinesi, b) Deney esnasında deney numunesinin aldığı şekiler

1.GİRİŞ Metal Şekillendirme İşlemlerindeki Değişkenler, Sınıflandırmalar ve Tanımlamalar

İmal Usulleri. Plastik Şekil Verme

Deneyin Yapılışı: Deneyin Adı Çentik Darbe (Vurma) Deneyi

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


ÇELİK YAPILAR (2+1) Yrd. Doç. Dr. Ali SARIBIYIK

PLASTİK ŞEKİL VERMEDE METALURJİK ESASLAR

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

Boya eklenmesi Kısmen karışma Homojenleşme

MMT310 Malzemelerin Mekanik Davranışı 1 Deformasyon ve kırılma mekanizmalarına giriş

Faz Dönüşümleri ve Faz (Denge) Diyagramları

Doç.Dr.Salim ŞAHİN YORULMA VE AŞINMA

BİLGİSAYAR DESTEKLİ TASARIM VE ANALİZ (ANSYS)

Malzeme Bilgisi Prof. Dr. Akgün ALSARAN. Kristalleşme ve kusurlar Kristal Yapılar

PLASTİK ŞEKİL VERME YÖNTEMLERİ

İÇİNDEKİLER

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

CERRAHİ İĞNE ALAŞIMLARI. Microbiologist KADİR GÜRBÜZ

TERMOKİMYASAL YÜZEY KAPLAMA (BORLAMA)

BA KENT ÜNİVERSİTESİ. Malzemeler genel olarak 4 ana sınıfa ayrılabilirler: 1. Metaller, 2. Seramikler, 3. Polimerler 4. Kompozitler.

TEKİL VE ÇOĞUL KRİSTALLERİN PLASTİK DEFORMASYONU

MALZEMELERİN MEKANİK ÖZELLİKLERİ

T.C. KAHRAMANMARAŞ SÜTÇÜ İMAM ÜNİVERSİTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ M-220 ÇEKME DENEYİ

MALZEME BİLİMİ Güz Yarıyılı Kocaeli Üniversitesi Ford Otosan Ġhsaniye Otomotiv MYO. Yrd. Doç. Dr. Egemen Avcu

ALUMİNYUM ALA IMLARI

PLASTİK ŞEKİL VERMENİN ESASLARI EÜT 231 ÜRETİM YÖNTEMLERİ. Metal Şekillendirmede Gerilmeler. Plastik Şekil Verme

YORULMA HASARLARI Y r o u r l u m a ne n dir i?

BARTIN ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ METALURJİ ve MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ METALİK MALZEMELERİN ÇEKME VE BASMA DENEY FÖYÜ

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

ÇELİK YAPILAR 1. Hafta. Onur ONAT Munzur Üniversitesi Mühendislik Fakültesi İnşaat Mühendisliği Bölümü, Tunceli

Malzeme yavaşça artan yükler altında denendiği zaman, belirli bir sınır gerilmede dayanımı sona erip kopmaktadır.

BAŞKENT ÜNİVERSİTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAK 402 MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVARI DENEY 10 YORULMA TESTİ

KIRILMA MEKANİĞİ Prof.Dr. İrfan AY MALZEME KUSURLARI

Statik ve Dinamik Yüklemelerde Hasar Oluşumu

ÇEKME DENEYİ 1. DENEYİN AMACI

ÇEKME DENEYİ (1) MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ 1. DENEYİN AMACI:

FAZ DİYAGRAMLARI ve DÖNÜŞÜMLERİ HOŞGELDİNİZ

METALLERDE KATILAŞMA HOŞGELDİNİZ

TAHRİBATLI MALZEME MUAYENESİ DENEYİ

İNŞAAT MALZEME BİLGİSİ

İNŞAAT MALZEME BİLGİSİ

ZnS (zincblende) NaCl (sodium chloride) CsCl (cesium chloride)

Transkript:

Doç.Dr.Salim ŞAHİN SÜRÜNME

SÜRÜNME Malzemelerin yüksek sıcaklıkta sabit bir yük altında (hatta kendi ağırlıkları ile bile) zamanla kalıcı plastik şekil değiştirmesine sürünme denir. Sürünme her ne kadar yüksek sıcaklıklarda vuku buluyorsa da sürünmeyi tüm sıcaklık aralıklarında gözlemlemek mümkündür.

SÜRÜNME DENEY DÜZENEĞİ Sürünme deneyi, sabir sıcaklık ve sabit gerilme altında yapılır ve birim uzamanın zamanla artışı sürünme eğrisi olarak çizilir.

Gaz türbinleri, fırınlar, (buhar türbinleri 500 C türbin kanatlarında 600 C) ve benzeri yüksek sıcaklıklarda çalışan mühendislik malzemeleri için sürünme yüksek önem arz eder ve hesaplamalarda dikkate alınmalıdır.

SÜRÜNME Yaklaşık 0,4.T m ve üzeri sıcaklıklarda sürünme hızı önemli oranda artış gösterir. T m malzemenin Kelvin cinsinden ergime sıcaklığıdır. Sürünmede etkin olan iki mekanizma vardır. Birisi deformasyon pekleşmesi diğeri toparlanmadır.

Sıcaklık-Dayanım İlişkisi

SÜRÜNME EĞRİSİ VE BÖLGELERİ

A-B Bölgesi (I.Bölge) Yükün etkisiyle numune uzar, burada dislokasyon hareketleri hakimdir. Numunede deformasyon sertleşmesi olur. Diğer taraftan yüksek sıcaklık nedeni ile iç gerilmeler giderilir. Kendine gelme, toparlanma oluşur. Pekleşme hızı toparlanma hızından daha fazladır bu nedenle sürünme hızı yavaşlar.

B-C Bölgesi (II.Bölge) Dislokasyon ağları ve yığılmaları rahatlama mekanizmaları olarak da adlandırılabilecek dislokasyon tırmanması ve dislokasyon kayması ile dengelenir ve bu nedenle gerinim artış oranı sabit kalır. Pekleşme hızı ve toparlanma hızı birbirine eşittir. Sürünme hızı şekildeki gibi ikincil bölgenin eğimidir. Uygulamada çok önemlidir. Mühendislik hesaplarında saatteki, belli sıcaklıktaki sürünme hızı SÜRÜNME MUKAVEMETİ olarak alınır.

C-D Bölgesi (III. Bölge) C`den D`ye olan üçüncü bölgede iç boşluk oluşumları vuku bulur. Boyun oluşumu meydana gelir ve buna bağlı olarak gerilim (stres) artar. Yumuşama hızı pekleşme hızından daha fazla olur ve malzeme kopuncaya kadar sürünme hızı giderek artar. Sürünme testinden sonra düşük bir sıcaklıkta darbe ile kırılmış bir numunenin kırılma yüzeyindeki sürünme boşlukları

MALZEMELERİN SÜRÜNME SICAKLIKLARI Alüminyum ve alaşımları yaklaşık 250 C de sürünme davranışı gösterirken, kalay ve kurşun gibi yumuşak metaller oda sıcaklığında sürünür. Nikel esaslı alaşımlar yaklaşık 650 C de sürünürken, çelik 450 C de sürünür.

Sürünme Kırılması Genellikle oda sıcaklığında tane sınırları tanelerden daha mukavemetlidir. Fakat sıcaklık arttıkça tane sınırlarındaki mukavemette düşmekte hatta artan sıcaklıkla tane sınırları mukavemet düşüş hızı tane içi mukavemetteki azalma hızından daha fazla olmaktadır

Sürünmede taneler arası kırılma örneği

SICAKLIĞIN SÜRÜNMEYE ETKİSİ

GERİLMENİN ETKİSİ

Tane boyutunun etkisi Sürünme dayanımının yüksek olması için tane boyutu büyük olmalıdır.

SÜRÜNMENİN AZALTILMASI

Alaşım elementi ilavesi Alaşım elementi ilavesi ile sürünme dayanımı iyileşir.

SOĞUK ŞEKİLLENDİRME Alaşımların yüksek sıcaklık sürünme gerinmesini dislokasyon hareketliliğini engelleyerek önleyen bir başka mekanizma soğuk şekillendirmedir. Soğuk şekillendirme yeniden kristalleşme sıcaklığını düşürdüğünden sadece %15 ile %20 arası şekillendirme en iyi sonucu verir.

SÜRÜNMEYE DAYANIKLI ALAŞIMLAR Sürünmeye dayanıklı alaşımların geliştirilmesi dislokasyon hareketliliğinin zor olduğu malzemelerin üretilmesi ile mümkündür. Sürünmeye dayanıklı çelikler VC, TiC, NbC, Mo 2 C veya Cr 23 C 6 gibi bir çok çökelme karbürlerden oluşmaktadırlar.

SÜRÜNMEYE DAYANIKLI ALAŞIMLAR Ergime sıcaklığı çok yüksek bazı metaller, örneğin; Tungsten-Volfram`ın (Tm 3377 C) işlenmesi çok zordur, Molibden (Tm 2607 C) uçucu oksitler oluşturur Osmiyum (Tm 3027 C) ise çok pahalıdır. Bu nedenle günümüzde Nikel (Tm 1453 C) ve Kobalt (Tm 1492 C) alaşımları kullanılmaktadır.

Bazı yüksek sıcaklık alaşımları ve kompozisyonları

METALLERDE SÜRÜNME MEKANİZMALARI Dislokasyon kayma ve tırmanması Difüzyon akışı(diffusional flow) Tane sınırı kayması

Dislokasyon kayma ve tırmanması Tırmanma: yüksek sıcaklıkta boş yerlerin yayınması ile dislokasyonunun bulunduğu düzlemi terk etmesi olayıdır. Yüksek sıcaklıklar metalde dislokasyonların tırmanmasını sağlar. Dislokasyon düzensizlikten uzağa tırmandıktan sonra kaymaya devam ederek, uygulanan en düşük gerilmelerde bile numunenin şekil değiştirmesini sağlar.

Dislokasyon kayma ve tırmanması

Tane Sınırı Kayması Yüksek sıcaklıklarda aktif hale gelen bir mekanizmadır Artan sıcaklıkla taneleri bir arada tutan kuvvet azalır ve etki eden gerilmelerin etkisi ile tanelerin birbirleri üzerinde kaymaları mümkün hale gelir

Yayınımlı akış (NABARRO-HERRING TİPİ) Bu tip sürünmede atomlar tane içinde yayınarak olarak, tanelerin uygulanan gerilme doğrultusunda deforme olmasına neden olurlar. Sıcaklık arttıkça atomların difüzyonu kolaylaşacağı için, bu tip sürünme büyük oranda sıcaklığa bağlıdır. Bu tip sürünme oldukça yüksek sıcaklıklarda meydana gelir. Uygulanan gerilmenin ve tane boyutunun bu tip sürünmeye olan etkisi azdır.

Yayınımlı akış (COBLE TİPİ) Bu tip sürünmede atomlar tane sınırları boyunca difüze olarak tanelerin, uygulanan gerilme doğrultusunda deforme olmasına neden olurlar. Tane sınırlarındaki difüzyon, tane içine göre daha kolay olduğu için, bu tip sürünmenin gerçekleşmesi için çok yüksek sıcaklıklara gerek yoktur. Bu yüzden bu tip sürünme, Nabarro-Herring tipi sürünmeye göre daha düşük sıcaklılarda gerçekleşir. Bu tip sürünmede ana etken tane boyutudur. Tane boyutu küçüldükçe, tane sınırlarının sayısı artacağından bu tip sürünmenin etkisi artacaktır.