TANE KÜÇÜLTÜLMÜŞ DÜŞÜK ALAŞIMLI YÜKSEK KARBONLU ÇELİKLERİN SÜRTÜNME KAYNAĞI İLE BİRLEŞTİRİLEBİLİRLİĞİNİN ARAŞTIRILMASI

Abstract

DOKTORA TEZİ TANE KÜÇÜLTÜLMÜŞ DÜŞÜK ALAŞIMLI YÜKSEK KARBONLU ÇELİKLERİN SÜRTÜNME KAYNAĞI İLE BİRLEŞTİRİLEBİLİRLİĞİNİN ARAŞTIRILMASI Niyazi ÖZDEMİR Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Metalürji Eğitimi Ana Bilim Dalı 2002, Sayfa: 113 Çağımızdaki teknolojik gelişmeler, yeni malzemelerin ve bu malzemelerin birleştirilmesinde güvenle kullanılabilecek yeni birleştirme yöntemleri geliştirilmesini zorunlu kılmıştır. Bilinen bazı malzemelere ise çeşitli işlemlerle daha iyi özellikler kazandırılmıştır. Yüksek karbonlu çelikler de bu malzemelerdendir. Bünyesindeki yüksek karbon nedeniyle oda sıcaklığında şekillendirilmeleri çok güç olan bu malzemelerin bazı sıcaklıklarda süperplastik davranış gösterdiklerinin anlaşılması ve süperplastiklik koşullarının öğrenilmesi endüstride kullanılabilir hale gelmelerini sağlamıştır. Bir malzemenin endüstriyel kullanımı, güvenle birleştirilmesine bağlıdır. Yüksek karbonlu çelikler, süperplastiklik sıcaklıklarda kolayca şekillendirilebilir olmalarına rağmen, ergitme kaynağı yöntemleri ile birleştirildiklerinde, süperplastikliği sağlayan mikro yapıları bozulmakta, ayrıca içermiş oldukları yüksek karbon yüzünden kaynak bölgesinde çatlamalar meydana gelmektedir.IV Belirtilen bu nedenlerden dolayı bu tip çeliklerin katı hal kaynak yöntemleri ile birleştirilebilme koşullarının araştırılması endüstriyel açıdan büyük önem taşımaktadır. Bu çalışmada ötektoid üstü bir yüksek karbonlu çelik, süperplastiklik üzerinde olumlu etkileri olduğu bilinen Al, Mo ve Ti ile alaşımlandırılarak süperplastik hale getirilmiş (küçük taneli yapı kazandırılmış) ve bir katı hal birleştirme yöntemi olan sürtünme kaynağı ile birleştirilmiştir. Çalışmanın amacı sürtünme kaynağı parametrelerinin, tane küçültülmüş yüksek karbonlu çeliğin birleşme bölgesindeki dolayısıyla, süperplastik yapı üzerindeki etkilerini ortaya çıkarmaktır. Sürtünme kaynağı deneyleri tarafımızdan imal edilen sürekli tahrikli sürtünme kaynağı makinesinde yapılmıştır. Çalışmada, hem tane küçültme işlemleri hem de kaynak sonrası, numunelerin mekanik özellikleri ve mikro yapıları çekme testi, optik mikroskobi ve SEM ile incelenmiş, kaynak bölgesinde Vickers Sertlik sıkalası ile sertlik dağılımı belirlenmiştir. Kaynak bölgesinde özellik gösteren yapılar EDAX ile analiz edilmiştir. Çekme testi uygulanan numunelerin kırık yüzeyleri SEM ile incelenmiştir. Bu çalışmada, 1. bölümde konuya giriş yapılmış, 2. ve 3. bölümde katı hal kaynak yöntemleri ve sürtünme kaynağı ile ilgili bilgiler, 4. süperplastiklik, süperplastikliğe tesir eden faktörler ve süperplastiklik mekanizmaları ile ilgili literatür verilmiştir. 5. bölümde konu ile ilgili literatür sunulmuştur. 6. bölümde deney çalışmaları, 7. bölümde deney sonuçları ve 8. bölümde ise deney sonuçlarının değerlendirilmesi ve öneriler verilmiştir. Anahtar kelimeler: Ötektoidüstü çelik, Süperplastiklik, Sürtünme, Sürtünme Kaynağı