eliklerde sl ilemler

Isl ilemleru ana kadar yava souma hzlarnda elde edilebilecek i yaplar grld.Faz diyagramlar yava soumada dengede olan fazlara gre hazrlanmtr.Gerek uygulamalarda souma hzlarnn kontrol ile farkl i yaplar elde etmek mmkndr.Bu sayede mikro yap dolaysyla mekanik zellikler ayarlanabilir.

Isl lemler: Malzemelerin i yaplarn ve bunlara bal olarak zelliklerini ayarlamak amacyla yaplan kontroll stma ve soutma ilemleridir.

Faz diyagram yardm ile hangi scaklklarda hangi fazlarn oluaca bilinebilir.Fakat dnm sreleri bilinemez.Zaman-Scaklk Dnm diagramlar Snr: Dnmn tamamlanmasSouma hzlarna bal olarak ne tr fazlarn oluaca Zaman-Scaklk Dnm (ZSD) (TTT-Time Temperature Transformation) diyagramlar ile verilir

SvKatekirdeklenmeBymeFaz oluumu 2 aamada olur.ekirdeklenme (nucleation):Atomlar bir araya gelerek ekirdekleri (yaklak 100 atom) olutururlarByme (Growth): sonra belli bir boyutun (kritik ap) zerinde olan ekirdekler byrler. Dierleri znr yok olur.

ekirdeklenmeScakln azalmas ile iki olay etkin hale gelir.Sv faz kararsz hale gelerek katya dnme eilimi gsterir.Scaklk azaldka ekirdeklerin bymesi olayna difzyonun katks azalr.YaynmannetkisiSv kararszlnn etkisiNet ekirdeklenme hz

Byme ve Dnm hzByme: Tamamen yaynmann etkisinde ekirdeklerin bymesi eklinde olur.Dnm hz; ekirdeklenme ve byme hzlarnn arpmdr.HzG; Byme hzN; ekirdeklenmehzH; Toplam dnm hzH

HzByme hzekirdeklenmehzToplam dnm hzDnm hz erisinin zamana gre dzenlenmi haliDnm hz belirli bir scaklk aralnda (burun blgesinde) en yksek deerler alr.Dnmn tamamlanmas iin gereken sre, dnm hzyla ters orantldr. Dolaysyla scaklk-zaman erisi scaklk- hz erisine benzer karakterde fakat tam ters ekilde olacaktr.Zamanmiktar = oluum hz x zaman zaman 1/hz

Zaman, t(sn)-logaritmik skalaDnm miktarlar%100 Dnm%50 DnmHi DnmOlmam blgeDnmbalangcDnm balamas ve tamamlanmas, belli bir zaman aralnda gerekleecektir. Bu nedenle dnm; dnm balangcn ve sona ermesini ifade eden iki izgini arasnda gerekleir

t (logaritmik skala)TTmKaba perlitnce Perlitst BeynitAlt BeynitDengesiz ostenitOstenitReaksiyon BalamamSryorTamamlanmSertlik

Souma hz=t (logaritmik skala)TSouma hz

Souma hz

TTT DiagramsIsothermal annealing for fully pearlitic structure.Ferrite + Perlite for hypoeutectoid steelsorPerlite + Cementite for hypereutectoid steelszotermal eri boyunca dnmSrekli soutma erisi boyunca dnm

Souma hz

Faz dnmleriFaz dnmlerini ikiye ayrlr:Yaynmal dnmler: Yaynmasz dnmler:

Kritk souma hzYaynmal veya yaynmas dnm olacan belirleyen parametre souma hzdr.Soumann kritik bir hzn zerinde olmas durumunda ostenit martenzite dnr.Daha yava souma hzlarnda yaynma gerekleir ve souma hzna bala olarak yaynma perlit veya beynit oluabilir.Kritik souma hz

Faz dnmleriYaynmal dnmler: Atomlar, en kararl halin (min.enerji) gerektirdii fazlar oluturmada yeterli sreye sahiptirler. Bu fazlar, faz diyagramlarnda yer alan fazlardr.Kaba perlit (coarse pearlite)nce perlit (fine pearlite)st beynit (upper bainite)Alt beynit (lower bainite)

Yaynmasz dnmler: Atomlar dk enerjili kararl fazlar oluturacak yeterli srelere sahip deillerdir. Bu nedenle faz diyagramlarnda rastlanmayan yar kararl veya kararsz fazlar olutururlar.* Martenzit

Yaynmal dnmler:

Tt (logaritmik skala)Kaba perlitnce Perlitst BeynitAlt BeynitDengesiz ostenitOstenitReaksiyonBalamamSryorTamamlanm+P+Btektoit elik++Fe3CPerlit

Yaynmal dnm 1: Perlit (Ferrit)Fe3CKaba Perlit (coarse pearlite):Tabakalar (lameller) halinde dizilmi iri ve Fe3C fazlarndan oluur. Nispeten yumuaktr. Yksek dnm scaklklarnda olumaktadr, dolaysyla ekirdeklenmesi yava bymesi ise hzl olarak gerekleir.

Yaynmal dnm 1: Perlitnce Perlit (fine pearlite): nce ve Fe3C tabakalarnn (lamellerin) istiflenmesi ile oluan yapdr. Daha serttir.Dk scaklklarda dnm sonucu oluur (ekirdeklenme hz yksek). Kaba yapta gre daha serttir. (Ferrit)Ak renkFe3C

Yaynmal dnm 2: Beynitst Beynit (Upper bainite): Ferrit matris iinde dalm sementit tanelerinden ibarettir. Dk dnm scaklklarnda olutuundan tabakal yap oluturulamaz. Perlitle ayn kimyasal bileime sahip fakat daha serttir. (Ferrit)MatrisFe3C

Yaynmal dnm 2: BeynitAlt Beynit (lower bainite): Dnm scaklklar daha da dktr. Bylece byme imkan bulamam ve ferrit iine dalm ok ince ve sk dalml sementit taneleri oluur. Ancak elektron mikroskopunda grlebilir. ok daha sert bir yapdr. (Ferrit)Ak renkFe3CKoyu tanecikler

Yaynmasz dnm:

Yaynmasz dnm: MartenzitKararl fazlarn olumas iin gereken yaynmann olmamas durumlarnda dnm kararsz olarak gerekleir. Bu deiim yaynmasz olmasndan dolay zamandan bamszdr ve iki yatak izgi eklinde gsterilir.Soumann kritik bir hzn zerinde olmas durumunda ostenit faz martenzit faza dnr.nemsi yap(Optik mikroskopta

Kritk souma hzYaynmal veya yaynmas dnm olacan belirleyen parametre souma hzdr.Soumann kritik bir hzn zerinde olmas durumunda ostenit martenzite dnr.Daha yava souma hzlarnda yaynma gerekleir ve souma hzna bala olarak yaynma perlit veya beynit oluabilir.Kritik souma hz

MartenzitDemir allotropik bir metaldir ve farkl scaklklarda farkl yaplar gsterir.

Ostenitik yapda arayer bykl 0.41xRFe iken ferritik yapda, 0.29xRFe dir.Dolaysyla, ostenit ferritten ok daha fazla Cu zebilir.Yava soutma srasnda ostenit ferrite dnrken, C difzyon ile sementit (Fe3C) fazn oluturur.

Fakat hzl soumada C, yaynma (difzyon) iin zaman bulamaz ve ferrit ierisinde hapis olur.Yaynamayan C atomlar hacim merkezli kbik yapy gererek hacim merkezli tetragonal yapya dnmesine sebep olur.Bu yapya martenzit ad verilir.ok serttir ve inemsi bir grne sahiptir.

Martenzit balang scaklMartenzit biti scakl

Ama tamamen martenzitik bir yap (very hard but brittle) elde etmektir.Bu amala nce elik ostenit blgesinde en az 1 saat stlr: tektoid alt elikler iin: A3 + 30-50oC tektoid st elikler iin: A1 + 30-50oC Daha sonra, Mf in altndaki scaklklara, kritik souma hzlarnn zerindeki deerlerde hzl soutma yaplrsa yap tamamen martenzite dnr (quenching).Su verme (Quenching)Su verme eliin ostenit blgeden kritik souma scaklklarnn zerindeki hzlarda ani olarak soutulmas ilemidir. Eer Mf in altndaki scaklklara ani soutma sz konusu ise yap tamamen martenzite dnr. Aksi halde ani soutma srasnda eer ZDS erileri kesilmiyorsa yap dengesiz ostenit halinde bulunuz.

+Fe3C++Fe3CA1A3AcmCritical Cooling rate.

zeteliklerin mekanik zellikleri i yaplaryla dorudan alakaldr.FerritKaba Perlitnce Perlitst beynitAlt beynitMartenzitSertlik Ostenit Pertlit (+Fe3C)Yava SoumaYaynmalOstenit Pertlit (+Fe3C)zotermalDnmYaynmalOstenit Martenzit (tekfaz)ok hzl Souma Yaynmasz

t (logaritmik skala)TKaba perlitnce Perlitst BeynitAlt BeynitDengesiz ostenitOstenitMartenzitMsMftektoit elik++Fe3C+Fe3C

tektoit alt elikTt (logaritmik skala)++Fe3C+Fe3CKaba perlitnce Perlitst BeynitAlt BeynitDengesiz ostenitOstenitMartenzit

tektoit st elikTt (logaritmik skala)++Fe3C+Fe3CKaba perlitnce Perlitst BeynitAlt BeynitDengesiz ostenitOstenitMartenzitMsMf

ZSD diyagramalar zerinde iki ayr soutma yntemi ve bunlar temsil eden eriler uygulanarak dnm gerekletirilebilir.Srekli souma ile dnm (Continuous cooling curve)zotermal souma ile dnm (isothermal curve)

TTT DiagramsIsothermal annealing for fully pearlitic structure.Ferrite + Perlite for hypoeutectoid steelsorPerlite + Cementite for hypereutectoid steelszotermal eri boyunca dnmSrekli soutma erisi boyunca dnm

zotermal dnm iin ZSD erisi, zellikle yksek scaklklarda bir miktar sola doru kayar. Bunun nedeni srekli soumada sl aktivasyon azalan scaklkla srekli azalacak olmasdr. zotermal dnm iinSrekli souma iin eriBu durum atom hareketlerinin yavalamas ve dn iin gereken srenin artmasyla sonulanr.te yandan yksek scaklklarda ki izotermal dnm de dnm srasnda sl aktivasyon srekli etkin kalacaktr.

t (logaritmik skala)TSoru: Yaplar nedir

t (logaritmik skala)TKaba perlitOstenitt (logaritmik skala)TKaba perlitOstenit