Al alaşımlı ve alaşımsız otomotiv çeliklerine östemperleme ısıl işlemi uygulanması ve mikroyapı-mekanik özelliklerine etkilerinin incelenmesi
Application of austempering heat treatment on al alloy automotive steels and analysis of its effects on microstructure-mechanical properties
Yazar: MURAT ÇAĞLAR
Danışman: PROF. DR. BİLGE DEMİR
Karabük Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences

Özet:
Bu çalışmada, kalıntı östenit oluşturan alüminyumun TRIP çeliklerinin özelliklerine etkileri incelenmiştir. Hassas döküm yolu ile üretilen iki farklı alaşım grubu çelik malzeme kullanılmıştır. Her alaşım grubunun kimyasal tanımları; 1. Grup için C 0,17 - Al 0,069 - W 0,00632, 2. Grup için C 0,23 - Al 1,64 – W 0,02868 olarak tespit edilmiştir. Bu malzemeler öncelikle sıcak haddeleme ile yassı hale getirilmiş, sonrasında sabit kritik sıcaklıkta tavlanmıştır. Ardından sabit sıcaklıkta, fakat farklı sürelerde izotermal tutma işlemleri ile farklı mikroyapı bileşen oranlarına sahip TRIP çelikleri üretilmiştir. Bu TRIP çelikleri mekanik ve metalografik karakterizasyon işlemlerine tabi tutulmuşlardır. Mekanik sonuçlar TRIP çeliği üretmek için yüksek Al miktarına ihtiyaç olduğunu göstermektedir. Ayrıca, su verme ısıl işleminden sonra; 320 HV ile 600 HV arasında, östemperleme ısıl işleminden sonra ise; 230 HV ile 350 HV arasında sertlik değerleri elde edilmiştir. En yüksek uzama değerini 2. Grup numunesinden elde edilen TRIP çelikleri göstermiştir. Kalıntı östenit/martensit hacim oranı yüzde olarak 5,7 ile 12,3 arasında değişmektedir. Bu oranlar TRIP etkisi açısından miktar olarak yeterli seviyededir.

Ayrıca, su verme ısıl işleminden sonra; 320 HV ile 600 HV arasında ve Östemperleme ısıl işlemlerinden sonra ise; 230 HV ile 350 HV arasında sertlik değerleri elde edilmiştir. En yüksek uzama değeri 2. Grup numunesinden elde edilen TRIP çelikleri göstermiştir. Kalıntı östenit/martensit hacim oranı yüzde olarak 5,7 ile 12,3 arasında değişmektedir. Bu oranlar TRIP etkisi açısından miktar olarak yeterli seviyededir.

Anahtar Sözcükler: TRIP çelikleri, mikroyapı, mekanik özellikler, kimyasal kompozisyon

Abstract:
In this study, the effects of residual austenite-forming aluminum on the properties of TRIP steels were investigated. Two different alloy group steel materials produced by precision casting are used. Chemical definitions of each alloy group; C 0,17 - Al 0,069 - W 0,00632 for Group 1, C 0,23 - Al 1,64 - W 0,02868 for Group 2 These materials were first flattened by hot rolling and then annealed at a constant critical temperature. Then, TRIP steels with different microstructure component ratios were produced by isothermal holding processes at constant temperatures but at different times. These TRIP steels are subjected to mechanical and metallographic characterization processes. Mechanical results show that a high amount of Al is needed to produce TRIP steel. In addition, after quenching heat treatment; Between 320 HV and 600 HV, after austempering heat treatment; Hardness values between 230 HV and 350 HV were obtained. TRIP  steels obtained from  Group 2 sample showed the highest  elongation value. The residual austenite / martensite volume ratio ranges from 5.7 to 12.3 percent These rates are sufficient in quantity in terms of TRIP effect.

In addition, after quenching heat treatment; Between 320 HV and 600 HV and after Östemperleme heat treatment; Hardness values between 230 HV and 350 HV were obtained. The highest elongation value showed TRIP steels obtained from Group 2 sample. The residual austenite / martensite volume ratio ranges from 5.7 to 12.3 percent. These rates are sufficient in quantity in terms of TRIP effect.

Keywords: TRIP steels, microstructure, mechanical properties, chemical composition