Fe-Cr-C Alaşımlarında martensite oluşumunun fiziksel özellikleri`

Abstract

ÖZET Yüksek Lisans Tezi Fe-Cr-C ALAŞIMLARINDA MARTENSİTE OLUŞUMUNUN FİZİKSEL ÖZELLİKLERİ Selçuk AKTÜRK Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Fizik Anabilim Dalı Danışman: Prof. Dr. Tahsin Nuri DURLU 1996, Sayfa:34 Jüri: Prof. Dr. Tahsin Nuri DURLU Prof. Dr. Yalçın ELERMAN Prof. Dr. Mehmet GÜNDÜZ Fe-8.3%Cr-l.l%C Alaşımında soğutma veya deformasyon etkisi ile ortaya çıkan martensitik faz geçişlerinin magnetik özellikleri ac magnetik alınganlık ölçümü yöntemi ile `7130 LakeShore AC Susceptometer` kullanılarak araştırılmıştır. Numuneye uygulanan plastik deformasyonun etkisini incelemek amacı ile austenite fazdaki Fe-8.3%Cr-l.l%C alaşımından disk şeklinde kesilerek hazırlanan numunelere farklı yüzdelerde deformasyon (%50-%75) uygulanmıştır. Deforme edilen numuneler yaklaşık 15 K' in altına kadar yaklaşık 3 saat süre ile soğutulmuştur. Martensitik faz geçiş sıcaklığı M/ nin artan plastik deformasyonla arttığı gözlenmiştir. Buna ilaveten Ms sıcaklığının üzerindeki sıcaklıklarda artan deformasyon yüzdesi ile magnetik alınganlık değerininde arttığı, bu sıcaklığın altındaki sıcaklıklarda ise azaldığı gözlenmiştir. Plastik deformasyonun etkisini detayları ile araştırmak amacı ile,austenite fazdaki alaşımdan iki özdeş numune kesilerek hazırlanmıştır. Bunlardan birisi sıvı azot içerisinde soğutulmuş ve diğeri ise soğutulmadan muhafaza edilmiştir. Daha soma bu iki numune aynı oranlarda deforme edilerek bunların magnetik alınganlıklanndald değişiklikler araştırılmıştır. M* sıcaklığının altındaki sıcaklıklarda ac alınganlıktaki azalmanın numuneyi sertleştirdiği, bu sıcaklığın üzerindeki sıcaklıklardaki ac ahnganhğm artması ise zorlanma ile meydana getirilmiş martensite fazın oluştuğu sonucunu vermektedir. Anahtar Kelimeler: Austenite-martensite faz geçişi, Martensitik geçiş sıcaklığı, Deformasyon, Magnetik alınganlık

ABSTRACT Masters Thesis `Physical Properties of Martensitic Transformations in Fe-Cr-C Alloys.` Selçuk AKTÜRK Ankara University Graduate School of Natural and Applied Science Department of Physics Supervisor: Prof. Dr. Tahsin Nuri DURLU 1996, Page: 34 Juri: Prof. Dr. Tahsin Nuri DURLU Prof. Dr. Yalçın ELERMAN Prof. Dr. Mehmet GÜNDÜZ Magnetic properties of Fe-8.3%Cr-l.l%C alloys exhibiting martensitic phase transformations by either cooling or deformations have been investigated by use of an ac susceptometer (7130 LakeShore Model). To observe the effects of plastic deformation, the disk shaped samples were first cut from the austenitic alloy of Fe-8.3%Cr~l.l%C, and then the samples were subjected to various deformations percentages (%50-%75). The deformed samples were cooled down to about 15K in about 3 hours. The start temperature of martensitic phase transformation M3 was observed to increase with increasing plastic deformation. In addition, the magnetic susceptibility at temperatures above Ms increases with increasing deformation percentages. This indicates that deformation can itself induce magnetic phase transformation giving rise in the susceptibility, while it appears to destroy martensitic phase at temperatures below Ms. To study the details of deformation effects, two identical samples were cut from the austenite alloy. One of them was cooled by immering in liquid nitrogen and the other was kept uncooled. The same amount of deformation percentages has been applied to both of them in order to observe any magnetic changes in their susceptibilities. The decrease in the ac susceptibility at temperatures below Ms is associated with the samples becoming harder, while the increase in susceptibility at temperature above Ms can be attributed to the strain-induced martensitic phase transformation. Key Words: Austenite-martensite phase transformation, Martensitic transformation temperature, Deformation, Magnetic susceptibility