Mekanik alaşımlama ile üretilen nanokristal yapılı östenitik paslanmaz çelik alaşımlarında Y ve nano - Y2O3 ilavelerinin tane büyümesi ve sertliğe etkisi
Mekanik alaşımlama ile üretilen nanokristal yapılı östenitik paslanmaz çelik alaşımlarında Y ve nano - Y2O3 ilavelerinin tane büyümesi ve sertliğe etkisi
Yazar: Kotan, Hasan
Dergi: Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, Vol. 34 No. 3, 2017
Anahtar kelimeler: Engineering ; Mühendislik ; paslanmaz çelikler,tane büyümesi; faz dönüşümü; mekanik alaşımlama; sertlik

Bu çalışmada, Fe74Cr18Ni8 paslanmaz çelik alaşımı Y elementi ve nano boyutta Y2O3 ilaveleri ile mekanik alaşımlama yöntemi kullanılarak nanokristal yapıda üretilmiş ve 1100 ºC’ye kadar farklı sıcaklıklarda tavlama işlemine tabii tutulmuştur. X-ışınları kırınımı, geçirimli elektron mikroskobu ve odaklanmış iyon demeti mikroskobu kullanılarak sıcaklığa bağlı olarak mikroyapıda meydana gelen değişimler incelenmiştir. Mikroyapının malzeme sertliğine etkisinden faydalanılarak tavlama sıcaklığına bağlı olarak mekanik özelliklerdeki değişimler tespit edilmiştir. Elde edilen sonuçlar denge durumunda ymk kafes yapısına sahip olan bu paslanmaz çelik kristal yapılarının mekanik alaşımlama sırasındaki yoğun plastik deformasyondan dolayı hmk kafes yapısındaki a’ – martenzite dönüştüğünü göstermektedir. Mekanik alaşımlamadan sonra uygulanan tavlama işlemi ile sıcaklığa bağlı olarak farklı oranlarda martenzit – östenit tersine faz dönüşümünün gerçekleştiği tespit edilmiştir. Nanokristal yapılı Fe74Cr18Ni8 paslanmaz çelik alaşımında yüksek tane sınırı alanından dolayı yüksek sıcaklıklarda meydana gelen ve mikrometre seviyelerine ulaşan tane boyutunun, Y ve Y2O3 ilaveleri ile 1100 °C’de yapılan tavlamadan sonra bile yaklaşık olarak 150 nm seviyesinde tutulduğu ve sertliğinin ise 6,5 GPa seviyelerinde korunduğu tespit edilmiştir.

Bu çalışmada, Fe74Cr18Ni8 paslanmaz çelik alaşımı Y elementi ve nano boyutta Y2O3 ilaveleri ile mekanik alaşımlama yöntemi kullanılarak nanokristal yapıda üretilmiş ve 1100 ºC’ye kadar farklı sıcaklıklarda tavlama işlemine tabii tutulmuştur. X-ışınları kırınımı, geçirimli elektron mikroskobu ve odaklanmış iyon demeti mikroskobu kullanılarak sıcaklığa bağlı olarak mikroyapıda meydana gelen değişimler incelenmiştir. Mikroyapının malzeme sertliğine etkisinden faydalanılarak tavlama sıcaklığına bağlı olarak mekanik özelliklerdeki değişimler tespit edilmiştir. Elde edilen sonuçlar denge durumunda ymk kafes yapısına sahip olan bu paslanmaz çelik kristal yapılarının mekanik alaşımlama sırasındaki yoğun plastik deformasyondan dolayı hmk kafes yapısındaki a’ – martenzite dönüştüğünü göstermektedir. Mekanik alaşımlamadan sonra uygulanan tavlama işlemi ile sıcaklığa bağlı olarak farklı oranlarda martenzit – östenit tersine faz dönüşümünün gerçekleştiği tespit edilmiştir. Nanokristal yapılı Fe74Cr18Ni8 paslanmaz çelik alaşımında yüksek tane sınırı alanından dolayı yüksek sıcaklıklarda meydana gelen ve mikrometre seviyelerine ulaşan tane boyutunun, Y ve Y2O3 ilaveleri ile 1100 °C’de yapılan tavlamadan sonra bile yaklaşık olarak 150 nm seviyesinde tutulduğu ve sertliğinin ise 6,5 GPa seviyelerinde korunduğu tespit edilmiştir.