Paslanmaz 304L krom alaşımlı çelik parçaların elektrik ark ve gaz altı kaynakları ile, demir, krom elektrotlar, demir, krom teller kullanılarak gerçekleştirilen kaynak bölgelerinin X-ışınları toz kırınım yöntemi ile yapısal özelliklerinin ve çekme/basma testi ile mekanik özelliklerinin araştırılması
Investigation of structural characteristics by the X-ray powder diffraction method and mechanical properties with tensile / compression test for the stainless 304L chrome alloy steel parts with electric arc and gas welding, which are done by using iron and chrome electrodes, iron and chrome wires
Yazar: BÜLENT BALBAŞIO
Danışman: PROF. DR. MEHMET AKKURT
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering

Özet:
Bu tez çalışmasında kaynak-metal ilişkisi X-Işınları kristalografisi esas alınarak atomik boyutta incelenmiştir. Paslanmaz 304L krom alaşımlı çelik parçaların birbirleri ile birleştirme işlemleri; elektrik ark kaynağı ve gaz altı kaynağı olmak üzere iki farklı teknikte yapılmıştır. Kaynak uygulaması demir elektrot, krom elektrot, demir tel, krom tel olmak üzere dört farklı dolgu malzemesi kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Farklı parametrelerle kaynatılarak birleştirilen çelik parçalar Erciyes Üniversitesi Teknoloji Araştırma ve Uygulama Merkezi'nde bulunan SHIMADZU marka, AG-XD 50Kn model çekme – basma test cihazında çekme testine tabi tutularak kaynaklı bölgelerin mekanik özellikleri incelenmiştir. Kaynaklı bölgelerin mikro yapısal özellikleri, Abdullah Gül Üniversitesi Teknoloji Araştırma ve Uygulama merkezinde bulunan Zeiss marka, Gemini 300 model sem mikroskopunda ve optik mikroskopta incelenmiştir. Malzemelerin kaynaklı bölgelerinin kristal yapısı Abdullah Gül Üniversitesi Teknoloji Araştırma ve Uygulama merkezinde bulunan Bruker marka, D8 Discover model X-Işınları toz difraksiyon cihazında 1,54060 dalga boyuna sahip CuKα radyasyonu kullanılarak incelenmiştir ve X-Işını toz difraksiyon deseni elde edilmiştir. Difraksiyon açıları (2θ), iki komşu ve paralel atom düzlemleri arasındaki mesafe (dhkl) ve piklerin bağıl şiddetleri (I) belirlenmiştir. Bu toz kırınım deseni verilerinden yararlanarak analitik yöntem ve treor90 bilgisayar programı vasıtasıyla numunenin kristal sistemi ve latis parametreleri tayin edilmiştir. Analitik yöntem kullanılarak tık-cr-1 numunesinin kristal sistemi kübik ve birim hücre parametreleri a=3,5915 Å, b=3,5915 Å, c=3,5915 Å ve α = β = γ = 90° olarak tespit edilmiştir. Treor90 bilgisayar programında tık-cr-1 numunesinin kristal sistemi kübik ve birim hücre parametreleri a=3,5909 Å, b=3,5909 Å, c=3,5909 Å ve α = β = γ = 90° olarak tespit edilmiştir.

Anahtar Kelimeler: X-Işınları toz kırınımı, kristal yapı, krom alaşımlı çelik, kaynak teknolojisi

Abstract:
In this thesis, the relationship between the source-metal was investigated in atomic dimensions based on X-ray crystallography. Joining of stainless 304L chrome alloy steel parts with each other; made by two different techniques as electric arc welding and gas metal arc welding. Welding application was carried out using four different filling materials: iron electrode, chrome electrode, iron wire, and chrome wire. The steel parts joined by welding with different parameters were subjected to tensile test in SHIMADZU brand AG-XD 50Kn model tensile-compression test device located in Erciyes University Technology Research and Application Center and the mechanical properties of the welded areas were examined. The microstructural features of the welded areas were examined in the Zeiss brand Gemini 300 model sem microscope and optical microscope at the Abdullah Gül University Technology Research and Application Center. The crystal structure of the welded parts of the materials was examined in the Bruker brand D8 Discover model X-Rays powder diffraction device, which is located at the Abdullah Gül University Technology Research and Application Center, using CuKα radiation with a wavelength of 1,54060, and the X-ray powder diffraction pattern was obtained. Diffraction angles (2θ), distance between two adjacent and parallel atom planes (dhkl) and relative intensities of peaks (I) were determined. By using this powder diffraction pattern data, the crystal system and lattice parameters of the sample were determined by analytical method and Treor90 computer program. Using the analytical method, the crystal system Cubic and unit cell parameters of the tık-cr-1 sample were determined as a = 3.5915 Å, b = 3.5915 Å, c = 3.5915 Å and α = β = γ = 90°. In Treor90 computer program, crystal system Cubic and unit cell parameters of the tık-cr-1 sample were determined as a = 3,5909 Å, b = 3,5909 Å, c = 3,5909 Å and α = β = γ = 90°.

Keywords: X-ray powder diffraction, crystal structure, chrome alloy steel, welding technology