AISI 430 çeliklerin derin kriyonejik işlem sonrası mekanik ve mikroyapısal özelliklerinin incelenmesi
Investigation of the mechanical and microstructural properties of AISI 430 steels after deep chryonegic treament
Yazar: SERDAR ŞENEL
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ OĞUZ KOÇAR
Zonguldak Bülent Ecevit Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Isıl işlem = Heat treatment ; Kriyojenik yöntem = Cryogenic method ; Paslanmaz çelik = Stainless steel ; Soğutma sistemleri = Cooling systems

Özet:
Bu çalışmada AISI 430 paslanmaz çelik malzemeden yapılan sekiz farklı  mini test numunelerinin bir kısmına derin kriyojenik ısıl işlem(-140 oC) bir kısmına geleneksel ısıl işlem uygulanarak numunelerdeki mekanik ve mikroyapı değişiklikleri incelenmiş ve karşılaştırılmıştır. Derin kriyojenik ısıl işlemde sıcaklık sabit -140 oC'de tutulmuş, bekleme süreleri ise 12,24,36 ve 48 saat olarak seçilmiştir. Geleneksel ısıl işlemde ise tavlama süresi sabit 1 saat , sıcaklık ise 300,500 ve 700 oC olarak ayarlanmıştır. Bu işlemlerden sonra numuneler mekanik ve optik testlere tabi tutulup akma, çekme dayanımları, tane boyutlarındaki küçülme veya büyüme , yapıda disperse olan karbon oluşumları gibi durumlar incelenmiştir. 300C'den sonra geleneksel ısıl işlem yapılan numunelerde mekanik olarak bir zayıflama görülmüştür. Kriyojenik ısıl işlemde akma için ideal bekleme süresinin 24 saat olduğu ve çekme için 48 saat olduğu tespit edilmiştir.
Bölüm 1'de kriyojenik ısıl işlemin literatürdeki çalışmalarına yer verilmiş ve  çalışmalardan elde edilen sonuçlar açıklanmıştır. Bölüm 2'de kriyojenik işlem ve geleneksel ısıl işlem olmak üzere iki başlıkta bu ısıl işlemlerin yapılış aşamaları ele alınmıştır. Bölüm 3'de bu çalışma kullanılan materyal ve metodlardan bahsedilmiştir. Hangi testlerin yapıldığı ve testlerde kullanılan parametre değerleri verilmiştir. Bölüm 4'de testlerden elde edilen mikroyapı görüntüleri , sertlik ve uzama değerleri verilmiştir. Bölüm 5'de çalışmadan elde edilen sonuçlar değerlendirilmiştir.

Abstract:
In this study, mechanical and microstructural changes in the samples were examined and compared by applying conventional heat treatment to a part of eight different mini-test samples made of AISI 430 stainless steel material by applying deep cryogenic heat treatment (-140 oC) to some of them. In deep cryogenic heat treatment, the temperature was kept at a constant -140 oC, and the waiting times were chosen as 12, 24, 36 and 48 hours. In conventional heat treatment, the annealing time is fixed at 1 hour and the temperature is set as 300, 500 and 700 oC. After these processes, the samples were subjected to mechanical and optical tests and conditions such as yielding, tensile strength, reduction or growth in grain size, carbon formations dispersed in the structure were examined. A mechanical weakening was observed in the conventional heat-treated samples after 300C. It has been determined that the ideal holding time for yielding in cryogenic heat treatment is 24 hours and 48 hours for shrinkage.
In Chapter 1, the studies of cryogenic heat treatment in the literature are given and the results obtained from the studies are explained. In Chapter 2, the stages of these heat treatments under two headings, cryogenic treatment and conventional heat treatment, are discussed. In Chapter 3, the materials and methods used in this study are mentioned. Which tests were performed and the parameter values used in the tests are given. In Chapter 4, the microstructure images, hardness and elongation values obtained from the tests are given. In Chapter 5, the results obtained from the study are evaluated.