Fe-Mn alaşımlarının mikrosertlik ölçümleri

Abstract

Sertlik ölçümleri, kati maddelerin mekanik özelliklerini tespit etmede kullanilanönemli yöntemlerden birisidir. Bu çalismada degisik Mn konsantrasyonlarina sahipFe-Mn ikili alasimlarinin, Mn konsantrasyonuna bagli olarak sertlik ölçümleriyapilmistir. Sertlik ölçümlerinde alasimlara Vickers mikro-sertlik testi uygulanmisolup, mikro-sertlik hesaplamalari uygulanan kuvvet ile numune yüzeylerinde ortayaçikan izlerden hareketle yapilmistir. Elde edilen sonuçlar, Fe-Mn ikili alasimlarindabatirma izi büyüklügü etkisinin varligini göstermektedir. Bu etki Meyer kanunu veorantili numune direnci modeli ile açiklanmistir. Diger yandan elde edilen grafikseldegerlendirmeler, alasimlar üzerinde degisik deformasyon modlarinin ve çatlamaningerçeklesmedigini göstermektedirElde edilen sertlik hesaplamalarina göre artan Mn konsantrasyonu ile Vickers mikro-sertlik degerleri dolayisiyla akma mukavemeti artmaktadir. Akma mukavemetiyapida var olan çizgisel kusurlarin uygulanan bir kuvvet etkisi altinda hareketedebilme yetenekleri ile dogrudan ilgilidir. Bu yüzden Mn konsantrasyonununartmasi ile Vickers mikro-sertlik degerlerindeki artis; Mn atomlarinin alasimdadistorsiyonu artirarak çizgisel kusurlarin hareketini engelleyici bir görev üstlenmeleriile açiklanabilir. Ancak daha kesin bilgilere ulasabilmek için daha genis Mnkonsantrasyonuna sahip numuneler üzerinde mikroyapi çalismalarina ihtiyaç vardir.ANAHTAR KELIMELER: Mikro sertlik, Batirma izi büyüklügü etkisi, akma zoruKati eriyik sertlesmesi

Hardness measurement is one important method to investigate mechanical propertiesof solids. In this study, hardness properties of Fe-Mn binary alloys with different Mnconcentration were measured with respect to Mn concentration. Vickersmicrohardness test was applied and microhardness measurements were made byusing applied load and marks made at specimen surface. Results show that there is an indentation size effect (ISE) at Fe-Mn binary alloys. This effect was explainedwith Meyer?s law and Proportional Specimen Resistance model (PSR). On the other hand, the graphical evaluations indicates that there aren?t different deformationmodes and cracks at the alloy surfaces.To the hardness measurements, Vickers microhardness values and yielding stressincrease with respect to increasing Mn concentration. Yielding stres is directlyrelated to the mobility of line defects of the structure during loading. Therefore,increasing of Vicker microhardness values respect to increasing Mn concentrationcan be explained that Mn atoms in the alloy increase the distortion and thisprevents motion of line defects. But to reach more definite data, it is necessary toinvestigate microstructure using specimens that have wide Mn concentration range.KEY WORDS: Microhardness, Indentation Size Effect (ISE), Yielding stres, Solidsolution hardening.