Karbonlu ve düşük alaşımlı çeliklerin temel mekanik özelliklerinin araştırılması

Abstract

Bu çalışmada, karbonlu ve az alaşımlı çeliklerin kırılma tokluğunu etkileyen, içyapıların ve temel mekanik özelliklerin, ısıl işlemlerle optimum düzeyegetirilebilirliği araştırılmıştır. Kırılma tokluğunun, iç yapı ve mekanik özelliklerleolan sıkı ilişkisi, çalışmada kullanılan ısıl işlem rejimlerinin seçiminde gözönünde tutulmuştur.Mekanik deneyler (tek eksenli çekme, darbe) değişik ısıl işlemlere uğratılmışçelikler üzerinde uygulanmıştır. Elde edilen verilerin (akma gerilimi, çekmegerilimi, kopma gerilimi, yüzde daralma, pekleşme katsayısı, darbe tokluğu),çeliklerin kırılma tokluğu üzerindeki etkisi tartışılmıştır. Ayrıca SEM (scanningelectron microscope) ve optik mikroskoptan alınan içyapı fotoğrafları ile mekanikdeney verileri arasındaki ilişkiler açıklanmaya çalışılmıştır.Bu çalışmanın sonucu olarak demir-sementit faz diyagramındaki Ac3 çizgisininaltından yapılan ısıl işlem rejimlerinin, çalışmada kullanılan çeliklerin kırılmatokluğunu arttırabildiği ifade edilebilmektedir.Anahtar Kelimeler: Isıl İşlem, Mekanik Özellikler, Kırılma Tokluğu, Pekleşme Katsayısı. İç Yapı.

In this study, the optimization of the microstructure and mechanical propertieswhich effect the fracture toughness of carbon and low-alloy steels areinvestigated. The relationships among the fracture toughness, microstructure andmechanical properties for heat treatment processes are considered.Mechanical experiments (uniaxial tensile test and charpy test) are carried out forthe specimens which were applied various heat treatment. The effect of dataobtained from the experiments (yield strength, tensile strength, true fracturestrength, shrinkage, strain hardening coefficient, charpy toughness) on the fracturetoughness are discussed. In addition, the relationships between microstructuresobtained from SEM (scanning electron microscope) and optical microscope andmechanical experimental data are explained.In the result of this study, the heat treatment processes under Ac3 line in iron-cementite phase diagram can be stated to increase the fracture toughness of steelsused in the study.Keywords : Heat Treatment, Mechanical Properties, Fracture Toughness, StrainHardening, Microstructure.