AISI 4340 ve AISI 316L çelik çiftinin difüzyon kaynağı

Abstract

Bu tez çalışmasında, 316 L tipi paslanmaz ve 4340 tipi ıslah çeliği çifti difüzyonkaynağı tekniği kullanılarak birleştirilmiş ve birleşme bölgesi mikroyapısı ve mekaniközellikleri üzerine araştırma yapılmıştır. Bu amaçla birleştirilecek yüzeyler zımparalamave alkol kullanılarak temizleme işlemi sonrasında 10 MPa basınç altında 900-1000-1100oC'lik sıcaklıklar ve 60-120 dakika süre parametreleri kullanılarak difüzyon kaynağıyapılmıştır. Kaynak yapılan numunelerin birleşme bölgesi kesiti numune hazırlamaaşaması sonrasında dağlama işleminden geçirilerek mikroyapı ve mikrosertlik analizleriiçin hazır hale getirilmiştir. Mikroyapı ve birleşme bölgesi ara yüzey incelemeleriamacıyla optik mikroskobi, görüntü analiz sistemi, SEM ve EDX analizi yapılmıştır.Aynı zamanda, difüzyon çifti ara bölge mikrosertlik ölçümleri gerçekleştirilmiştir.Böylece 316 L tipi paslanmaz ve 4340 tipi ıslah çeliği çiftinin optimum difüzyonkaynak parametersi ve difüzyon ara yüzey mikroyapı özelliklerinin belirlenmesihedeflenmiştir. Yapılan bir dizi deneyler neticesinde 900 oC'lik sıcaklık ve 60 dakikasürede birleştirilen numunenin ara yüzeyinde yoğun mikro boşluk ve oksit oluşumumeydana gelmiştir. Diğer parametrelerde difüzyon ara yüzey fazıyla birlikte paslanmazçelik ve 4340 çeliği tarafında karşılıklı C, Cr ve Ni elementi difüzyonuyla birliktemikroyapı farklıklıkları ortaya çıkmıştır.Anahtar Kelimeler: Difüzyon Kaynağı, 316 L Paslanmaz Çelik, 4340 Islah Çeliği,Tez Danışmanı: Prof. Dr. Bülent KURTSayfa Adedi: 53

In this thesis study, 316 L type stainless and 4340 type treatment steel pairs werecombined using diffusion welding technique and research was done on themicrostructure and mechanical properties of the junction zone. For this purpose, thesurfaces to be joined were sanded and after cleaning using alcohol, diffusion weldingwas performed under 10 MPa pressure using 900-1000-1100 oC temperatures and 60-120 minutes time parameters. The cross section of the junction of the welded sampleswas etched after the sample preparation stage and made ready for microstructure andmicrohardness analysis. Optical microscopy, image analysis system, SEM and EDXanalysis were performed for microstructure and junctional interface examinations. Atthe same time, diffusion pair intermediate region microhardness measurements wereperformed. Thus, it is aimed to determine the optimum diffusion source parameter anddiffusion interface microstructure properties of 316 L type stainless steel and 4340 typetempering steel pair. As a result of a series of experiments, dense micro-voids and oxideformation occurred at the interface of the sample combined at a temperature of 900 oCand in 60 minutes. In other parameters, microstructural differences arose with thediffusion of C, Cr and Ni elements on the sides of non-corrosive steel and 4340 steelwith diffusion interface phase.Keywords: Diffusion Bonding, 316 L Stainless Steel, 4340 Treatment Steel,Thesis Advisor: Prof. Dr. Bulent KURTNumber of Pages: 53