AISI 304L ÖSTENİTİK PASLANMAZ ÇELİKLERİN LAZER KAYNAĞIYLA BİRLEŞTİRİLMESİNDE NİTRASYON İŞLEMİNİN MİKROYAPI VE MEKANİK ÖZELLİKLERE ETKİSİNİN ARAŞTIRILMASI
AISI 304L ÖSTENİTİK PASLANMAZ ÇELİKLERİN LAZER KAYNAĞIYLA BİRLEŞTİRİLMESİNDE NİTRASYON İŞLEMİNİN MİKROYAPI VE MEKANİK ÖZELLİKLERE ETKİSİNİN ARAŞTIRILMASI
Yazar: Çoban, Mehmet; Ada, Hakan; Çetinkaya, Cemil
Dergi: Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji, Vol. 11 No. 4, 2023
Anahtar kelimeler: Mechanical Engineering (Other) ; Makine Mühendisliği (Diğer) ; Lazer Kaynağı,Nitrasyon,Paslanmaz Çelik,AISI 304L,Östenitik ; Lazer Kaynağı,Nitrasyon,Paslanmaz Çelik,AISI 304L,Östenitik

Geniş kullanım olanağı bulunan ve birçok fayda sağlayan nitrasyon işleminin östenitik paslanmaz çeliklerin kaynak işlemiyle birlikte ele alındığı, “AISI 304L Paslanmaz Çelik Malzemelerin Lazer Kaynağıyla Birleştirilmesinde Nitrasyon İşleminin Mikroyapı ve Mekanik Özelliklere Etkisinin Araştırılması” başlıklı bu çalışmada; otomotiv, uzay, havacılık, sağlık, gıda ve savunma gibi birçok alanda kullanılan östenitik paslanmaz çeliklerin lazer kaynağıyla birleştirilmesi ve nitrasyon işleminin lazer kaynağına etkileri araştırılmıştır. Lazer kaynak yöntemiyle, 3 farklı güç parametresinde birleştirilen AISI 304L östenitik paslanmaz çelik numunelere yapılan mekanik testlerde optimum sonuçların 1500 Watt güç ile birleştirilmiş numunede olduğu görülerek, aynı parametrede benzer numunelere kaynak işlemiyle birlikte, kaynak öncesi ve sonrası olmak üzere nitrasyon işlemleri uygulanmıştır. Test ve incelemeler sonucunda tüm numunelerde kaynak nüfuziyetinin istenildiği şekilde oluştuğu, kaynaklı birleştirmenin penetrasyonunun uygun olduğu, ana malzeme mikroyapılarının eş taneli östenitik paslanmaz çelik mikroyapısına benzediği, kaynak metalinde kaynak merkezine doğru yönlenen dendritik ve sütünsal yapıların oluştuğu, ITAB’ın ise lazer kaynağının karakteristik özelliği olarak dar bir bölgede oluştuğu tespit edilmiştir. Optimum parametrede kaynak ve nitrasyon işlemleri gerçekleştirilen numunelerin mukavemet ve uzama değerleri 2 numaralı deneye yakın değerler gösterse de en yüksek çekme testi sonuçları 2 numaralı deneyde tespit edilmiş, tüm kopmalar ITAB bölgesinde meydana gelmiştir. Eğme testleri sonucunda; kaynaklı birleştirmelerin numunelerin sünekliğine tesir edecek herhangi bir olumsuzluk içermediği, ana malzemeye benzer süneklik sergilediği anlaşılmıştır. Mikrosertlik incelemelerinde; en yüksek mikrosertlik sonuçları ITAB’da olmak üzere; nitrasyon işlemi yapılarak birleştirilen 4 ve 5 numaralı deneylerin mikrosertlik değerlerinin, nitrasyon işlemine tabi tutulmadan birleştirilen 1, 2 ve 3 numaralı deneylerden daha yüksek olduğu tespit edilmiştir.

Geniş kullanım olanağı bulunan ve birçok fayda sağlayan nitrasyon işleminin östenitik paslanmaz çeliklerin kaynak işlemiyle birlikte ele alındığı, “AISI 304L Paslanmaz Çelik Malzemelerin Lazer Kaynağıyla Birleştirilmesinde Nitrasyon İşleminin Mikroyapı ve Mekanik Özelliklere Etkisinin Araştırılması” başlıklı bu çalışmada; otomotiv, uzay, havacılık, sağlık, gıda ve savunma gibi birçok alanda kullanılan östenitik paslanmaz çeliklerin lazer kaynağıyla birleştirilmesi ve nitrasyon işleminin lazer kaynağına etkileri araştırılmıştır. Lazer kaynak yöntemiyle, 3 farklı güç parametresinde birleştirilen AISI 304L östenitik paslanmaz çelik numunelere yapılan mekanik testlerde optimum sonuçların 1500 Watt güç ile birleştirilmiş numunede olduğu görülerek, aynı parametrede benzer numunelere kaynak işlemiyle birlikte, kaynak öncesi ve sonrası olmak üzere nitrasyon işlemleri uygulanmıştır. Test ve incelemeler sonucunda tüm numunelerde kaynak nüfuziyetinin istenildiği şekilde oluştuğu, kaynaklı birleştirmenin penetrasyonunun uygun olduğu, ana malzeme mikroyapılarının eş taneli östenitik paslanmaz çelik mikroyapısına benzediği, kaynak metalinde kaynak merkezine doğru yönlenen dendritik ve sütünsal yapıların oluştuğu, ITAB’ın ise lazer kaynağının karakteristik özelliği olarak dar bir bölgede oluştuğu tespit edilmiştir. Optimum parametrede kaynak ve nitrasyon işlemleri gerçekleştirilen numunelerin mukavemet ve uzama değerleri 2 numaralı deneye yakın değerler gösterse de en yüksek çekme testi sonuçları 2 numaralı deneyde tespit edilmiş, tüm kopmalar ITAB bölgesinde meydana gelmiştir. Eğme testleri sonucunda; kaynaklı birleştirmelerin numunelerin sünekliğine tesir edecek herhangi bir olumsuzluk içermediği, ana malzemeye benzer süneklik sergilediği anlaşılmıştır. Mikrosertlik incelemelerinde; en yüksek mikrosertlik sonuçları ITAB’da olmak üzere; nitrasyon işlemi yapılarak birleştirilen 4 ve 5 numaralı deneylerin mikrosertlik değerlerinin, nitrasyon işlemine tabi tutulmadan birleştirilen 1, 2 ve 3 numaralı deneylerden daha yüksek olduğu tespit edilmiştir.