Kriyojenik işlemin AISI 431 paslanmaz çeliğinin mekanik özellikleri üzerine etkilerinin araştırılması

Basit Öğe Kaydı
dc.contributor.advisorÖzbek, Nursel Altan
dc.contributor.authorYıldız, Emre
dc.date.accessioned2023-04-04T16:05:28Z
dc.date.available2023-04-04T16:05:28Z
dc.date.issued2022
dc.departmentDÜ, Fen Bilimleri Enstitüsü, İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalıen_US
dc.description.abstractBu çalışmada, AISI 431 martenzitik paslanmaz çeliğinin mekanik ve mikroyapısal özellikleri üzerine sığ ve derin kriyojenik işlemin etkileri araştırılmıştır.Çelik numuneler öncelikle 980 °C'de 30 dakika bekletildikten sonra yağda soğutulmuş ve ardından 650 °C'de 2 saattemperlenmiştir. Bu işlemin ardından çelik numuneler üzerine -80 °C'de 12 saat (SKİ12T) ve 24 saat (SKİ24T) süre ile sığ kriyojenik işlem, -180 °C'de 6 saat (DKİ6T), 12 saat (DKİ12T), 18 saat (DKİ18T), 24 saat (DKİ24T) ve 36 saat (DKİ36T) süre ile derin kriyojenik işlem uygulanmıştır.Geleneksek sertleştirme ısıl işlemi uygulanmış numuneye kıyasla 200 °C'detemperlenmiş numunenin sertlik, çekme, akma ve aşınma direncinin sırasıyla yaklaşık %3,89, %1,44, %6,95 ve %62 oranlarda arttığı gözlenmiştir. 300 °C'detemperlenmiş numunelerin işlemsiz numuneye göre sertlik, çekme, akma ve aşınma direncinin sırasıyla yaklaşık %3,52, %1,18, %7,03 ve %56 oranlarda arttığı görülmüştür. 200 °C'de temperlenmiş numunelerin genel olarak daha iyi mekanik özellikler sergilediği tespit edilmiştir. Diğer kriyojenik işlem uygulanmış tüm numunelere 200 °C'de 2 saat süre ile temperleme işlemi uygulanmıştır. Yapılan testler sonucunda, farklı bekletme sürelerinde kriyojenik işlem uygulanmış numunelerde işlemsiz numuneye göre sertlik, çekme, akma ve aşınma direncinde artış olduğu ve bu artışların her iki kriyojenik işlem türünde de bekletme sürelerinin artmasıyla doğru orantılı olduğu görülmüştür. İşlemsiz numuneye kıyasla SKİ24T numunenin sertlik, çekme, akma ve aşınma direnci sırasıyla yaklaşık %5,37, %1,59, % 7,11 ve %78 oranlarda artmıştır. İşlemsiz numuneye kıyasla DKİ36T numunenin sertlik, çekme, akma ve aşınma direnci sırasıyla yaklaşık %5,87, %1,66, %8,17 ve %88 oranlarda artmıştır. Çalışma sonucunda her iki kriyojenik işlem türü ve tüm bekletme sürelerinin işlemsiz numuneye kıyasla mekanik özelliklerde artış sağladığı görülmekle beraber derin kriyojenik işlemin daha üstün mekanik özellikler sağladığı tespit edilmiştir.Mikroyapısal incelemelerde, tüm numuneler için kalıntı östenitli bir çıta tipi martenzit yapı oluştuğu görülmüştür. Bununla birlikte kriyojenik işlem uygulanmış numunelerdeki martenzitik çıtalar işlemsiz numuneye kıyasla daha küçüktür. En yüksek mekanik özellikler 36 saat süre ile uygulanan derin kriyojenik işlem ile elde edilmiştir. Çalışmada kriyojenik işlemin AISI 431 martenzitik paslanmaz çeliğin diğer mekanik özelliklerinde (sertlik, çekme ve akma) artış sağlamakla birlikte özellikle aşınma direncinde belirgin bir artış sağladığı görülmüştür. Anahtar Kelimeler: AISI 431 martenzitik paslanmaz çeliği, Derin kriyojenik işlem, Mekanik özellikler, Mikroyapı, Sığ kriyojenik işlemen_US
dc.description.abstractThis study investigated the effects of shallow and deep cryogenic treatment on the mechanical and microstructural properties of AISI 431 martensitic stainless steel. Steel samples were first kept at 980 °C for 30 minutes, then cooled in oil, and then tempered at 650 °C for 2 hours. After this process, shallow cryogenic treatment was applied at -80 °C for 12(SKİ12T) and 24 hours(SKİ24T), and deep cryogenic treatment was applied at -180 °C for 6 (DKİ6T), 12 (DKİ12T), 18 (DKİ24T), 24 (DKİ6T), and 36 (DKİ36T) hours on steel samples. It was observed that the hardness, tensile, yield, and abrasion resistance of the sample tempered at 200 °C increased by approximately 3.89%, 1.44%, 6.95%, and 62%, respectively, compared to the conventional hardening heat-treated sample. It was observed that the hardness, tensile, yield, and abrasion resistance of the samples tempered at 300 °C increased by approximately 3.52%, 1.18%, 7.03%, and 56%, respectively, compared to the untreated sample. It has been found that samples tempered at 200 °C generally exhibit beter mechanical properties. All other cryogenically treated samples were tempered at 200 °C for 2 hours. As a result of the tests, it was observed that the hardness, tensile, yield, and abrasion resistance of the cryogenically treated samples at different holding times increased compared to the untreated sample, and these increases were directly proportional to the increase in the holding times in both cryogenic treatment types. Compared to the untreated sample, the hardness, tensile, yield, and abrasion resistance of the SKİ24T sample increased by approximately 5.37%, 1.59%, 7.11%, and 78%, respectively. Hardness, tensile, yield, and abrasion resistance of the DKİ36T sample increased by approximately 5.87%, 1.66%, 8.17%, and 88%, respectively, compared to the untreated sample. As a result of the study, it has been determined that both cryogenic treatment types and all holding times increase mechanical properties compared to the untreated sample, while deep cryogenic treatment provides superior mechanical properties. In microstructural studies, a lath-type martensite structure with residual austenite was observed for all samples. However, the martensitic laths in the cryogenically treated samples are smaller than in the untreated sample. The highest mechanical properties were obtained by deep cryogenic treatment applied for 36 hours. The study observed that cryogenic treatment increased other mechanical properties (hardness, tensile,and yield) of AISI 431 martensitic stainless steel, but especially a significant increase in wear resistance. Keywords: AISI 431 martensitic stainless steel, Deep cryogenic treatment, Mechanical properties, Microstructure, Shallow cryogenic treatmenten_US
dc.identifier.endpage52en_US
dc.identifier.startpage1en_US
dc.identifier.urihttps://tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/TezGoster?key=sELqxhTlFGAjsbjOuuiyCAI1EbKWCdnkzGePYWxnQIW2OzkeGQ7M328kcWlJ8Ev7
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.12684/11291
dc.identifier.yoktezid746688en_US
dc.institutionauthorYıldız, Emre
dc.language.isotren_US
dc.publisherDüzce Üniversitesien_US
dc.relation.publicationcategoryTezen_US
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccessen_US
dc.subjectAISI 431 martenzitik paslanmaz çeliğien_US
dc.subjectDerin kriyojenik işlemen_US
dc.subjectMekanik özellikleren_US
dc.subjectMikroyapıen_US
dc.subjectSığ kriyojenik işlemen_US
dc.subjectAISI 431 martensitic stainless steelen_US
dc.subjectDeep cryogenic treatmenten_US
dc.subjectMechanical propertiesen_US
dc.subjectMicrostructureen_US
dc.subjectShallow cryogenic treatmenten_US
dc.subjectMühendislik Bilimlerien_US
dc.subjectEngineering Sciencesen_US
dc.titleKriyojenik işlemin AISI 431 paslanmaz çeliğinin mekanik özellikleri üzerine etkilerinin araştırılmasıen_US
dc.title.alternativeInvestigation of the effects of cryogenic treatment on the mechanical properties of AISI 431 stainless steelen_US
dc.typeMaster Thesisen_US

Dosyalar

Orijinal paket
Listeleniyor 1 - 1 / 1
Küçük Resim
İsim:
746688.pdf
Boyut:
1.59 MB
Biçim:
Adobe Portable Document Format
Açıklama:
Tam Metin / Full Text
İndir

Koleksiyon

Tez Koleksiyonu