The comparison of microstructure and mechanical properties of a low carbon bainitic forging steel after isothermal transformation and direct cooling
Düşük karbonlu beynitik dövme çeliğinin izotermal dönüşüm ve doğrudan soğutma sonrası mikroyapı ve mekanik özelliklerinin karşılaştırılması
- Tez No: 735904
- Danışmanlar: PROF. DR. BİLGEHAN ÖGEL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Beynitik dövme çelikleri son yıllarda düşük maliyetleri ve enerji gereksimlerinden ve en uygun dayanç, süneklik, ve tokluk bileşimilerinden dolayı temperleme çeliklerine alternatif olarak ortaya çıkmıştır. Her ne kadar sürekli soğumanın beynitik dövme çeliklerine olan etkisi çalışılmışsa da, izotermal dönüşümün mikroalaşımlı beynitik dövme çeliklerinin mikroyapı ve mekanik özelliklerine etkisi hala açık bir alandır. Bu çalışmada 0.2C-1.3Si-1.5Mn-1.45(Cr+Mo) kompozisyonlu, V-Ti-Nb ile mikroalaşımlanmış, düşük karbonlu mikroalaşımlı beynitik bir dövme çeliği incelenmiştir. Çelik çeşitli sıcaklıklarda izotermal olarak dönüştürülmüş ve sürekli soğumaya bırakılmş, mikroyapısal nitelikleri optik miroskopi ve taramalı elektron mikroskopi ile, faz analizi için XRD ölçümleri ile, ve mekanik özellikleriyle kıyaslanmıştır. İzotermal dönüşüm süresinin etkisi de, 15 dakikadan başlayarak 30 saate kadar, her izotermal dönüşüm sıcaklığında incelenmiştir. Mikroyapısal karakterizasyon Ms sıcaklığının hemen üstünde yapılan izotermal dönüşümün en küçük iğne boyutlu ve maksimum beynit miktarının verdiğini göstermiştir. Kalıntı östenit ölçümleri bütün numunelerde sistem içinde benzer miktarda östenit kaldığını göstermiştir. Sertlik ölçümleri beynitik numune sertliklerinin benzer olduğunu ama en düşük sıcaklıkta dönüşen numunenin en sert mikroyapıyı verdiğini göstermiştir, sertlik aralığı 391-420HV'dir. Diğer numunelerin beynitik mikroyapı sertlik değerleri 378HV'den 421HV'ye kadar değişmektedir. Ms sıcaklığının hemen üstündeki izotermal dönüşüm %17 uzama ve 1264 MPa çekme dayancı ile en sünek ve tok çeliği oluşturmuştur. Sonuçlar izotermal dönüşümle elde edilen numunelerin üstün mekanik özelliklere sahip olduğunu göstermiştir ve en iyi performansa sahip malzemeler elde etmek için izotermal dönüşüm ısıl işlem yöntemleri tasarlanmalıdır.
Özet (Çeviri)
Bainitic forging steels have emerged in recent decades as an alternative to Quench and Temper steels due to their low cost and energy requirements and optimum combination of strength, ductility, and toughness. Although effect of continuous cooling on bainitic forging steels have been studied, the effect of isothermal transformation on microstructure and mechanical properties of microalloyed bainitic forging steels is an open field. A low carbon microalloyed bainitic forging steel is examined in this study, with a composition of 0.2C-1.3Si-1.5Mn-1.45(Cr+Mo), microalloyed with V-Ti-Nb. The steel is isothermally transformed at various temperatures and continuously cooled and compared in terms of microstructural features by optical microscopy and scanning electron microscopy, phase analysis by XRD measurements, and mechanical properties. Effect of isothermal holding time is also studied at each isothermal transformation temperature, varying from 15 minutes to 30 hours. Isothermal transformation just above Ms gives the maximum amount of bainite with the smallest lath thickness, which is proven by microstructural characterization. Retained austenite measurements demonstrated that in all samples, similar amounts of austenite remain in the system. Hardness measurements show that bainitic samples are similar in terms of hardness, but the specimen transformed at the lowest temperature gave the hardest microstructure ranging from 391-420 HV. The bainitic microstructure hardness values for other specimens range from 378HV to 421HV. The isothermal transformation just above the Ms temperature has given the most ductile and toughest steel, with an elongation of 17% and a UTS of 1264 MPa. The results show that isothermally transformed specimens have superior mechanical properties and isothermal transformation heat treatment routes should be designed to obtain materials with the best performance.
Benzer Tezler
- Mikroalaşımlı dövme çeliklerde mikroyapısal karakterizasyon ve mikroyapı-mekanik özellikler ilişkisi
Microstructural characterization and microstructure mechanical properties relationship in microalloyed forging steels
IŞIL ÇEVİKER
- Tel çekme işleminde bakırın ve bakır oksit inklüzyonlarının deformasyon davranışı
Deformation behaviour during drawing of copper wires and copper oxide inclusions
MUSTAFA M. ARIKAN
- Kaynak edilebilen kobalt ve demir esaslı alaşımların yüksek sıcaklıkdaki aşınma davranışları
High temperature wear behaviour of weldable cobalt and iron based alloys
HALİS ÇELİK
- Galvanizli çelik saçların karbonlu ve ferritik paslanmaz çelikler ile nokta kaynağında kaynak parametrelerinin kaynak davranışına ve bağlantının dayanımına etkisi
The Effect of welding parameters on welding behaviour and tensile-shear strength of joints in resistance spot welding of galvanized steel sheets with carbon steel and ferritic chromium stainless stell sheets
MURAT VURAL
- Bazı kobalt esaslı alaşımlarda mikroyapı ve faz analizi
Microstructure and phase analysis in some cobalt-base alloys
ALEV OSMA
- Microstructure and mechanical properties of unidirectionaly solidified Zn-Bi monotectic alloy
Başlık çevirisi yok
EMRAH ŞİMŞEK
Yüksek Lisans
İngilizce
1994
Makine MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MAHMUT A. SAVAŞ
