Östemperlenmiş küresel grafitli dökme demirin manyetik barkhausen gürültüsü yöntemi ile tahribatsız karakterizasyonu

Abstract

Bu tezin amacı, Östemperlenmiş Küresel Grafitli Dökme Demirlerdeki (ÖKGDD) östemperleme parametrelerine bağlı olarak değişen mikroyapı ve mekanik özellikler ile Manyetik Barkhausen gürültüsü (MBN) tahribatsız muayene yöntemiyle arasında ilişkiyi incelemektir. Bunun için, alaşımlı KGDD numuneler Y blok döküm parça şeklinde kum kalıba döküm yöntemiyle üretilmiş ve bu Y bloklardan tornalamayla çekme numuneleri üretilmiştir. KGDD çekme numuneleri, 900°C de 1 saat boyunca östenitleme sonrası 325 °C, 350 °C, 375 °C ve 400 °C östemperleme sıcaklıklarında 45 dk, 60 dk, 90 dk, 120 dk ve 180 dk boyunca östemperleme ısıl işlemine tabii tutulmuştur. Numunelerin mikro yapı karakterizasyonu, optik mikroskop, tarama elektron mikroskobuyla (SEM), mikro yapıda bulunan fazların tane boyutları ve hacimce oranları Elektron Geri Saçılım ve Kırınım (EBSD) analiziyle gerçekleştirilmiştir. Mekanik özelliklerdeki değişim çekme ve sertlik deneyleriyle belirlenmiştir. ÖKGDD numunelerde, östemperleme parametreleri ve mekanik özellikler arasındaki ilişki Manyetik Barkhausen Gürültüsü (MBN) tahribatsız muayene yöntemiyle incelenmiştir. Östemperleme sonrası içyapı parametreleri ve mekanik özelliklerin, MBN sinyal değerleri ile arasındaki ilişkilerin belirlenmesinde Çoklu Lineer Regresyon analizi kullanılarak bu değerler arasındaki korelasyonlar belirlenmiş ve bununla beraber korelasyon sonucu oluşturulan tablolardaki katsayı değerleri kullanılıp her bir değer için R-kare değerleri hesaplanarak bu değerlerin birbirleri arasında ne derecede korele oldukları belirlenmiştir. Sonrasında, MBN sinyal değerlerinin %10 azaltılıp arttırılmasının yukarıda belirtilen parametreler üzerindeki değişime ne kadar katkısının olup olmadığı belirlenip, her bir parametre için grafikler oluşturulmuştur.

The aim of this study is to examine the relationship between the microstructure and mechanical properties varying from the austempering parameters Austempered Ductile Irons (ADI) and Magnetic Barkhausen noise (MBN) between non-destructive inspection methods. For this purpose, alloy ductile iron samples are produced by the sand-casting molding method in the form of the block casting parts and the samples of tensile samples with these Y blocks are made. Ductile iron tensile samples were austenitized at 900 °C for 60 min following by austempered at 325 °C, 350 °C, 375 °C and 400 °C for 45 min, 60 min, 90 min, 120 min, and 180 min. Microstructural characterization of the samples, optical microscope, scanning electron microscope (SEM), micro-structure phases and the volume fraction of phases were carried out with electron-back scattering and diffraction (EBSD) analysis. The change in mechanical properties has been determined by pulling and hardness experiments. The relationship between ADI samples, austempering parameters and mechanical properties Magnetic Barkhausen noise (MBN) was examined by non-destructive examination method. After austempering, the correlations between these values were determined by using multiple linear regression analysis in determining the relations between MBN signal values and the microstructural properties of austempering samples and the mechanical properties are determined by using multiple linear regression analysis and how to use the R-square values for each value and calculating the R-square values for each value. They are determined that they are correlated. The MBN signal values are determined whether it has been determined or not to change on the above-mentioned parameters of the MBN signal values.