06.02.2009 Prof. Dr. Hatem AKBULUT 1/63FAZ DFAZ
DNNMLERMLERMETALURJMETALURJVE MALZEME MVE MALZEME MH.H.MARTENSTK
DNMLER06.02.2009 Prof. Dr. Hatem AKBULUT 2/63FAZ DFAZ
DNNMLERMLERMETALURJMETALURJVE MALZEME MVE MALZEME MH.H.Kat hal ve
sv-kat dnmleri:ekirdekleme + byme kademelerielik blgesine stlp hzl
soutma = martensitik dnm% C > 0.6 elikte YMK ostenit HMT (yar
kararl) ; levhalar halinde byme Byme,0.0001 sn den daha az bir
zamanda tamamlanr. Martensit ok hzl soutmalarda oluur, Kararl
ostenitKararsz ostenitbalamaBitiA+MMMsMfDk scaklklarda tavlama,HMT
martensit + sementit(dengesel fazlar)Au-Cd ve In-Tl sistemlerinde
doal olarak martensitik yap meydana gelir.06.02.2009 Prof. Dr.
Hatem AKBULUT 3/63FAZ DFAZ DNNMLERMLERMETALURJMETALURJVE MALZEME
MVE MALZEME MH.H. ( (YMK YMK) ) ( (HMK HMK) + Fe ) + Fe3 3 C CYava
soumaTemperleme (Rc=45-55)Hzl soutmaM (HMT)(Rc= 60-65)06.02.2009
Prof. Dr. Hatem AKBULUT 4/63FAZ DFAZ DNNMLERMLERMETALURJMETALURJVE
MALZEME MVE MALZEME MH.H.Ostenit ()Yava Soutma Normal
soutmaTemperlemeMenevilemeMukavemetSneklikTemp MartensitBeynitnce
PerlitKaba PerlitKresel sementitGenel EilimlerHzl Soutma Perlit+Fe3
C tabakalar +tektoid alt faz Beynit.+Fe3 C levhalar
/ineleriMartensit (HMT faz, difzyonsuz dnm)Temperlenmi martensit
(+ok ince Fe3 C partiklleri06.02.2009 Prof. Dr. Hatem AKBULUT
5/63FAZ DFAZ DNNMLERMLERMETALURJMETALURJVE MALZEME MVE MALZEME
MH.H.Martensitin Martensitin Temperlenmesi Temperlenmesi (menevi
(menevi lenmesi) lenmesi) Martensitin gevrekliini drr Su vermeden
kaynaklanan i gerilmeleri azaltr. ekme muk (M) ve akma muk. (AkM)
der, kesit daralmas (%KD) artar. faz tarafndan evrelenmi olduka
ince boyutta Fe3C meydana
gelirAkM(MPa)M(MPa)8001000120014001600180030405060200 400
600Temperleme Scakl (C)%KDMAkM%KD06.02.2009 Prof. Dr. Hatem AKBULUT
6/63FAZ DFAZ DNNMLERMLERMETALURJMETALURJVE MALZEME MVE MALZEME
MH.H.f10_35_pg346Temperleme scaklnn deiimine gre sertlik deiimiSre
(saniye)06.02.2009 Prof. Dr. Hatem AKBULUT 7/63FAZ DFAZ
DNNMLERMLERMETALURJMETALURJVE MALZEME MVE MALZEME MH.H.% Karbon
Sertlik(Rc) 2040600.2 0.4 0.6Martenstin sertlii karbon miktarnn bir
fonksiyonudur. % % 0.8 0.8 CC eli eli inininin zellikleri
zellikleriBile Bile en en Sertlik Sertlik ( (R Rc c ) ) ekmeekme
Muk Muk. . ( (MPa MPa) )Kaba perlit Kaba perlit 16 16 710 710 nce
perlit nce perlit 30 30 990 990B Beynit eynit 45 45 1470
1470Martensit Martensit 65 65 - -Temperlenmi Temperlenmi Martensit
Martensit ( (250250 o oC C) ) 55 55 1990 1990% Karbon06.02.2009
Prof. Dr. Hatem AKBULUT 8F F Z Z KSEL METALURJ KSEL METALURJ - -II
IIMETALURJ METALURJ VE MALZEME M VE MALZEME M H. H.Martensitik
dnmde atomlar hareket etmez, oryantasyon deitirir06.02.2009 Prof.
Dr. Hatem AKBULUT 9/63FAZ DFAZ DNNMLERMLERMETALURJMETALURJVE
MALZEME MVE MALZEME MH.H.Martensit Martensitik dnm kompozisyonda
deime olmadan olur. Difzyona gerek olmadan dnm kayma ile meydana
gelir. Atomik hareket sadece atomlararas mesafe leinde oluur.
06.02.2009 Prof. Dr. Hatem AKBULUT 10/63FAZ DFAZ
DNNMLERMLERMETALURJMETALURJVE MALZEME MVE MALZEME MH.H.Ti
Alamlar,Zr-Nb,Zr- Cr,Saf Li, Saf Na, Cu-Zn Alamlar, Cu-Al alamlar,
Cu-Ga,ekil: a) Bir kayma gerilmesi ile ikiz deformasyonu. b) kayma
deformasyonu.ikiz dz-
lemleriOrijinalmatriksOrijinalmatriksikizlenmimatriksKaymaDeformasyonukizler;
i) Deformasyon ikizleri, ii) Byme ikizleri (tavlama
ikizi)Martensitik reaksiyonda sadece deformasyon ikizlenmesi
nemli.a) b)Demird metallerde martensitik dnmler.06.02.2009 Prof.
Dr. Hatem AKBULUT 11/63FAZ DFAZ DNNMLERMLERMETALURJMETALURJVE
MALZEME MVE MALZEME MH.H.kizlenme ile oluan martensit (Deformasyon
ikizi): a) Optik yap, b) Elektron mikroyaps (atomik lee yakn
yap)a)b)06.02.2009 Prof. Dr. Hatem AKBULUT 12/63FAZ DFAZ
DNNMLERMLERMETALURJMETALURJVE MALZEME MVE MALZEME MH.H.Tavlama
ikizi06.02.2009 Prof. Dr. Hatem AKBULUT 13/63FAZ DFAZ
DNNMLERMLERMETALURJMETALURJVE MALZEME MVE MALZEME MH.H.kizlenme
prosesinin iki temel zellii;1.)Deformasyon saf kaymadr. 2.) kiz dnm
latis yapsn korumaldr.a3a1a2a3a1a2 ekil: Birim hcreyi ortaya karan
latis vektrnn rotasyonu (dnmesi).Saf bir kayma dnm ile ikizlenme
meydana gelmesi durumunda;1-)Latis vektrleri (parametreleri) dnmde
uzunluklarn korumal.2-)Latis vektrleri dnmde karlkl alarn
korumal.3-)Latis vektrleri atom merkezlerinden gemeli.Distirsiyona
uramayan bir dzlem olmaldr.Deimeyen karlkl alar korunmal06.02.2009
Prof. Dr. Hatem AKBULUT 14/63FAZ DFAZ DNNMLERMLERMETALURJMETALURJVE
MALZEME MVE MALZEME MH.H.Atom dzenine bal inceleme. Bir YMK
ikizinde {111} dzlemlerinin istif sralamas,ABCABC.........den,
ACBACB........ye deiir ekil: YMK kristali, (111) dzlemleri kenar
grn. Orijinal atom konumlar =o ikizlenmeden sonra = (TOPYEKN
HAREKET)kizlenmede Atom Hareketi06.02.2009 Prof. Dr. Hatem AKBULUT
15/63FAZ DFAZ DNNMLERMLERMETALURJMETALURJVE MALZEME MVE MALZEME
MH.H.kizOluumunda, uygulanangerilmearttndaikizlenmebalar nce Cd
ubuk ileri ve geri bklrse, her iki tarafa bklmelerde farkl trt
sesleriduyulur.Sesler,Cd iindekideformasyonikizlerinden dolay.ekil:
a)Tane iinde ikiz levhalar, b) Serbest yzeyleri keserek oluan ikiz
levhalar.06.02.2009 Prof. Dr. Hatem AKBULUT 16/63FAZ DFAZ
DNNMLERMLERMETALURJMETALURJVE MALZEME MVE MALZEME MH.H.Eilmi
martensit yzeyiOrijinal ostenit yzeyiOstenitOstenitte plastik
deformasyon alanlarHabit (byme) dzlemiMartensitBir martensit
levhasnn oluumuna bal olarak kayma ve yzey eilmesinin ematik
temsili06.02.2009 Prof. Dr. Hatem AKBULUT 17/63FAZ DFAZ
DNNMLERMLERMETALURJMETALURJVE MALZEME MVE MALZEME MH.H.Plastik
deformasyondanPlastik deformasyondan dolay dolay Ti Ti- -% 48.2 %
48.2- - %1.5%1.5 Fe Fe ala ala m m nda y nda y zey yerle zey yerle
imim yap yap s s 06.02.2009 Prof. Dr. Hatem AKBULUT 18/63FAZ DFAZ
DNNMLERMLERMETALURJMETALURJVE MALZEME MVE MALZEME MH.H.kiz
levhalarnn byme hz ok byk, ses dalgalar meydana gelmekteMartensitik
Dnm Kristallografik ilikisi, yzey basamaklanmasn dourur.Emniyet
izgileri distirsiyonlar; a) Normal gzlem b) uyumluluk kaybolmas c)
Matrikste elastik distirsiyonBir martensit levhas retiminde yzey
basamak morfolojisi.1.Makroskobik saviyede habit dzlemi, deimeyen
dzlemdir = distirsiyonsuz dzlem.06.02.2009 Prof. Dr. Hatem AKBULUT
19/63FAZ DFAZ DNNMLERMLERMETALURJMETALURJVE MALZEME MVE MALZEME
MH.H.a)kizlenmenin basit kayma deformasyonu. b) Martensitin
deimeyen dzlem deformasyonu.2.Makroskobik seviyede martensitte ekil
deformasyonu deimeyen bir dzlemsel deformasyondur.06.02.2009 Prof.
Dr. Hatem AKBULUT 20/63FAZ DFAZ DNNMLERMLERMETALURJMETALURJVE
MALZEME MVE MALZEME MH.H.3. Martensitin habit dzlemi kesin spesifik
bir dzlem deildir.ekil farkl elikte martensit levhalarnda
habitdzlemlerinin oryantasyonlar.06.02.2009 Prof. Dr. Hatem AKBULUT
21/63FAZ DFAZ DNNMLERMLERMETALURJMETALURJVE MALZEME MVE MALZEME
MH.H.Metallerde iki farkl martensit morfolojisi;i) Levhasal
martensitLevha tek kristal deil, alt levhalar ve iinde ikizler
bulunurii) Dilimli MartensitBirbirine paralel bal dilim kmesi,
Dilimli martensitte ikiz yok,ok yksek dislokasyonMartensitin habit
dzlemi, martensite paralel olan ana fazn {hkl} dzlemleri olarak
tanmlanr. Karbon miktar deiirse habit dzlemi deiir.% 1.4 C = {225},
% 1.8 C = {259}06.02.2009 Prof. Dr. Hatem AKBULUT 22/63FAZ DFAZ
DNNMLERMLERMETALURJMETALURJVE MALZEME MVE MALZEME
MH.H.4-)Mikroskobik seviyede martensit levhalar ok ince ikizler
olarak st ste birikir Dilimli martensit ok yksek dislokasyon
younluu ierir.Tablo: Demir esasl baz martensitlerin alt yaplar.Alam
SistemiMartensit Alt Yaps Kompozisyon (% a.)Fe-C Esas olarak deiik
ynlerde dilimler % C < 0.6Fe-C Esas olarak ikizlenmi levhalar %
C > 0.6Fe-Ni Deiik ynlerde dilimler % Ni < 25Fe-Ni Orta ikiz
dzlemi yannda levhalar % Ni > 29Fe-Cr Deiik ynlerde dilimler %
Cr < 10Fe-Cr-C Artanlevhaboyutuileartanikiz younluu% 8 Cr, % 1.0
C 06.02.2009 Prof. Dr. Hatem AKBULUT 23/63FAZ DFAZ
DNNMLERMLERMETALURJMETALURJVE MALZEME MVE MALZEME MH.H.Ostenitin
HMT birim hcresi414 . 1 2 = =ac (martensit) in HMT birim hcresi08 .
1 00 . 1 =ac0% C(HMK) 1.2 % CBzlme~ 18%Genleme ~ 12%ekil: Bain
tarafndan ileri srlen HMT martensit oluumu.Martensitin
Kristrallografik liki TeorisiYMK ostenit HMT (1924 E.C.
Bain)06.02.2009 Prof. Dr. Hatem AKBULUT 24/63FAZ DFAZ
DNNMLERMLERMETALURJMETALURJVE MALZEME MVE MALZEME MH.H.Bain
karlanmas = ostenit martensit byme ilikisiBain distirsiyonu her
zaman geerli deil: rnek:% C< 0.6ekil. Bain
distirsiyonu.06.02.2009 Prof. Dr. Hatem AKBULUT 25/63FAZ DFAZ
DNNMLERMLERMETALURJMETALURJVE MALZEME MVE MALZEME MH.H.Teorilere
gre; martensit faz paralel dzlemlerde kayma, ikiz ylmalarDeimez
olmas gerekenler;a) Ana faz, martensit fazlar latis vektr,b)Latis
ilikisi vec)Latisi deitirmeyen kaymadr.ekil: Latisi deitirmeyen
kayma.06.02.2009 Prof. Dr. Hatem AKBULUT 26/63FAZ DFAZ
DNNMLERMLERMETALURJMETALURJVE MALZEME MVE MALZEME MH.H.Demir esasl
alamlarda;1.) Dilimli (lath) martensit,2.) Levhasal (plate)
martensit3.) nce plaka (sheet) martensit (nadir grlr)Topyek Topyek
n n ( (Cooperative Cooperative) Hareket,) Hareket, ii ii)) Aray
Aray zey zey H H z z ,, iii iii) Dif ) Dif zyonsuzzyonsuz Karakter
KarakterTablo:Tablo: Fe Fe esasl esasl martensitlerin
martensitlerin alternatif isimleri alternatif isimleriMartensitik
Martensitik D D n n mm zellikleri zellikleriMartensit Martensit
Morfolojisi MorfolojisiDilim MartensitLevha MartensitMasif
neselDislokasyon kizlenmiHcre MerceimsiPaket06.02.2009 Prof. Dr.
Hatem AKBULUT 27/63FAZ DFAZ DNNMLERMLERMETALURJMETALURJVE MALZEME
MVE MALZEME MH.H.Demirde farkl martensit morfolojileri (c:dk
karbonlu dilimli, d:orta karbonlu levhasal, e:Fe-Ni alam levhasalMs
scakl altna soutma scaklnn artna gre martensit bymesi (a ve
b).06.02.2009 Prof. Dr. Hatem AKBULUT 28/63FAZ DFAZ
DNNMLERMLERMETALURJMETALURJVE MALZEME MVE MALZEME MH.H.C < % 0.6
dilimli martensit, C > % 0.6 levhasal martensitDilimli martensit
500-1000 bytme optik mikroskopta ince ve tyl grntPaketler = makas
ba = bloklar = 2x10 m ve 50-200 m arasndaAlt dilimler, kalnlk = 0.1
m,uzunluk = 0.2 m civar06.02.2009 Prof. Dr. Hatem AKBULUT 29/63FAZ
DFAZ DNNMLERMLERMETALURJMETALURJVE MALZEME MVE MALZEME MH.H.ekil:
a) Fe-0.09 C eliinde dilimli (x500), b) Fe-22.5 Ni-0.4 C alamnda
levha martensit06.02.2009 Prof. Dr. Hatem AKBULUT 30/63FAZ DFAZ
DNNMLERMLERMETALURJMETALURJVE MALZEME MVE MALZEME MH.H.ekil:
Martensit-ostenitarayzeyinin yapsn gsteren ematik modeller.Arayzey
Yaps (M)06.02.2009 Prof. Dr. Hatem AKBULUT 31/63FAZ DFAZ
DNNMLERMLERMETALURJMETALURJVE MALZEME MVE MALZEME MH.H.Martensitin
olumaya balad scaklk = MsMartensit dnm tamamlanma scakl =
MfMartensit ve ostenit fazlar arasndatermodinamik denge scakl =
TEMartensit Oluum Kinetii'Hzl souma Kararl ostenitKararsz
ostenitbalamaBitiA+MMMsMfArayer elementleri + yer alan elementleri
Ms scakln drr. Steven ve Haynes eitliiTE06.02.2009 Prof. Dr. Hatem
AKBULUT 32/63FAZ DFAZ DNNMLERMLERMETALURJMETALURJVE MALZEME MVE
MALZEME MH.H.Ms (C) = 561-474 C -33 Mn - 17 Ni - 17 Cr - 21 Mo ekil
a) S ekil a) S cakl cakl n fonksiyonu olarak d n fonksiyonu olarak
d n n enen martensitin martensitin hacim oran hacim oran . b). b)
ki farkl ki farkl elikte kompozisyonun de elikte kompozisyonun de i
i imi ileimi ile Ms Ms s s cakl cakl n n n de n de i i imi.
imi.06.02.2009 Prof. Dr. Hatem AKBULUT 33/63FAZ DFAZ
DNNMLERMLERMETALURJMETALURJVE MALZEME MVE MALZEME
MH.H.f10_32_pg34306.02.2009 Prof. Dr. Hatem AKBULUT 34/63FAZ DFAZ
DNNMLERMLERMETALURJMETALURJVE MALZEME MVE MALZEME MH.H.A + BA + PA
+ ABPA50%02004006008000.1 10 103105time (s)M (start)M (50%)M (90%)T
(C)%% 4242 tektoid tektoid alt alt ferrit ferrit ve %ve % 58 58
kaba perlit kaba perlit rnekler: rnekler:06.02.2009 Prof. Dr. Hatem
AKBULUT 35/63FAZ DFAZ DNNMLERMLERMETALURJMETALURJVE MALZEME MVE
MALZEME MH.H.A + BA + PA + ABPA50%02004006008000.1 10 103105time
(s)M (start)M (50%)M (90%)T (C) ncence ferrit ferrit,, ard ard ndan
perlitndan perlit olu olu ur urBekletme s Bekletme s cakl cakl
artarsa dahaartarsa daha kaba perlit eldekaba perlit elde edilir
edilir%% 4242 tektoid tektoid alt alt ferrit ferrit ve %ve % 58 58
kaba perlit kaba perlit06.02.2009 Prof. Dr. Hatem AKBULUT 36/63FAZ
DFAZ DNNMLERMLERMETALURJMETALURJVE MALZEME MVE MALZEME MH.H.T (C)A
+ BA + PA + ABPA50%02004006008000.1 10 103105time (s)M (start)M
(50%)M (90%)% % 50 50 ince perlit ince perlit % % 50 50 beynit
beynit nas nas l elde edilir l elde edilir? ?06.02.2009 Prof. Dr.
Hatem AKBULUT 37/63FAZ DFAZ DNNMLERMLERMETALURJMETALURJVE MALZEME
MVE MALZEME MH.H.T (C)A + BA + PA + ABPA50%02004006008000.1 10
103105time (s)M (start)M (50%)M (90%) nce perlit,nce perlit, ard
ard ndanndan beynit beynit olu olu ur. ur.S S cakl cakl k d k d t t
k k ee daha ince perlitdaha ince perlit elde edilir.elde edilir. %
% 50 50 ince perlit ince perlit % % 50 50 beynit beynit06.02.2009
Prof. Dr. Hatem AKBULUT 38/63FAZ DFAZ DNNMLERMLERMETALURJMETALURJVE
MALZEME MVE MALZEME MH.H.A + BA + PA + ABPA50%02004006008000.1 10
103105time (s)M (start)M (50%)M (90%)d) 50 % martensitve 50 %
ostenitd)c)T (C)c) %c) % 100100 martensit martensit Su verme Su
verme == h h zl zl so so utma utma06.02.2009 Prof. Dr. Hatem
AKBULUT 39/63FAZ DFAZ DNNMLERMLERMETALURJMETALURJVE MALZEME MVE
MALZEME MH.H.Ostenit Tyksek takibenTdk ilave martensit olur.Bir
scaklkta uzun sre bekletme; ilave dnm yok. Bu martensit = atermal
martensitDnm scaklktan bamsz, arayzey hareket hz nemliTm
martensitik dnmler atermal deil (Fe-Ni-Mn alamlar), Ms scakl altna
su vermede zamanla martensit faz oluur = izotermal
martensitzotermal martensit (dnen hacim hz) < atermal
martensit06.02.2009 Prof. Dr. Hatem AKBULUT 40/63FAZ DFAZ
DNNMLERMLERMETALURJMETALURJVE MALZEME MVE MALZEME MH.H.ekil: ok
(burst) martensitler iin dnm erileri.Birok Fe-Ni ve Fe-Ni-C
alamnda, mili saniyelik bir zaman aralnda, ok byk oranda bir miktar
ostenit martensite dnr. Bu t Bu t rr martensit martensit == okok
martensit martensit06.02.2009 Prof. Dr. Hatem AKBULUT 41/63FAZ DFAZ
DNNMLERMLERMETALURJMETALURJVE MALZEME MVE MALZEME MH.H.Ani
martensit (burst) dnm ile meydana gelen tipik zig-zag ekilli
levhasal morfoloji X50006.02.2009 Prof. Dr. Hatem AKBULUT 42/63FAZ
DFAZ DNNMLERMLERMETALURJMETALURJVE MALZEME MVE MALZEME MH.H.Serbest
enerji d martensit fazn olutururekil: Scakln bir fonksiyonu olarak
ostenit ve martensit fazlar iin serbest enerji erileri.Martensit
Martensit Olu Olu um Termodinami um Termodinami i
iSerestenerji/molDengeGScaklkMsTEAsGGG06.02.2009 Prof. Dr. Hatem
AKBULUT 43/63FAZ DFAZ DNNMLERMLERMETALURJMETALURJVE MALZEME MVE
MALZEME MH.H.Termoelastik MartensitlerA A: B : B y y k kayma bile k
kayma bile eni. eni. rnek:rnek: Fe Fe- -C ( C ( = 0.19).= 0.19). B
B: K : K k kayma bile k kayma bile eni. eni. rnek:rnek: Au Au- -Cd
Cd( ( =0.05) ve=0.05) ve In In- -Tl Tl( ( =0.02) =0.02)Fe Fe - -
3030 Ni Ni (A tipi) ve(A tipi) ve Au Au- -Cd Cd (B tipi)(B tipi)
AsAs - - Ms Ms s s cakl cakl klar klar aras aras fark fark ekil: A
tipi ( ekil: A tipi (Fe Fe - - Ni Ni) ve B tipi ( ) ve B tipi (Au
Au- -Cd Cd)) martensitler martensitler i i inin d d n n m e m e
rilerinderilerinde histerizislerin histerizislerin g g sterilmesi.
sterilmesi.06.02.2009 Prof. Dr. Hatem AKBULUT 44/63FAZ DFAZ
DNNMLERMLERMETALURJMETALURJVE MALZEME MVE MALZEME MH.H.Termoelastik
eri06.02.2009 Prof. Dr. Hatem AKBULUT 45/63FAZ DFAZ
DNNMLERMLERMETALURJMETALURJVE MALZEME MVE MALZEME MH.H.Histerizis
Histerizis y y ksek iseksek ise Termoelastiklik Termoelastiklik de
y de y ksek ksekY Y ksekksek histerizis histerizis y y ksek
deformasyonksek deformasyon retir. retir.A tipinde deformasyon >
B tipi A tipinde deformasyon > B tipi ekil 5.23:ekil 5.23: nesel
birnesel bir martensit martensit levhas levhas etraf etraf nda
deformasyon. nda deformasyon.06.02.2009 Prof. Dr. Hatem AKBULUT
46/63FAZ DFAZ DNNMLERMLERMETALURJMETALURJVE MALZEME MVE MALZEME
MH.H.Geri Dnm zellii 60 C de oluan Ti-55 % a. Ni martensitindeDz
teller halinde yksek scaklk faz Oda scaklna soutma ve helezon
ekline sarma Istma (teller tekrar dz hale gelir) Martensitik
Dnmlerin lave zellikleri06.02.2009 Prof. Dr. Hatem AKBULUT 47/63FAZ
DFAZ DNNMLERMLERMETALURJMETALURJVE MALZEME MVE MALZEME
MH.H.Uygulamalar Stentler Ameliyat takmlar Pencere menteeleri Gzlk
camlar Golf sopalar Otomobiller Ortodonti uygulamalar Balayclar
(mekanik sktrma, vida vs.) Basn kaplar06.02.2009 Prof. Dr. Hatem
AKBULUT 48/63FAZ DFAZ DNNMLERMLERMETALURJMETALURJVE MALZEME MVE
MALZEME MH.H.ekil Bellekli MalzemelerAlam Gei Scakl (C)AgCd -190 ~
-50AuCd 30 ~ 100CuAlNi -140 ~ 100CuSn -120 ~ 30CuZn -180 ~
-10CuZnX(X=Si, Sn, Al)-180 ~ 200InTl 18 ~ 23NiAl -180 ~ 100NiTi -50
~ 100FePt ~-130MnCu -250 ~ 180FeMnSi -200 ~ 150FePd ~ -200Ni2 MnGa
~-50TiPd 20 ~ 50006.02.2009 Prof. Dr. Hatem AKBULUT 49/63FAZ DFAZ
DNNMLERMLERMETALURJMETALURJVE MALZEME MVE MALZEME MH.H.Ni Ni- -Ti
Al Ti Ala a mlar mlar :: Nitinol Nitinol06.02.2009 Prof. Dr. Hatem
AKBULUT 50/63FAZ DFAZ DNNMLERMLERMETALURJMETALURJVE MALZEME MVE
MALZEME MH.H.Hafzal alam rnekleri06.02.2009 Prof. Dr. Hatem AKBULUT
51/63FAZ DFAZ DNNMLERMLERMETALURJMETALURJVE MALZEME MVE MALZEME
MH.H.Ms Ms alt alt nda,nda, Ms Ms ileile Mf Mf aras aras ndanda t t
kadar beklenir kadar beklenirBeklemeden sonra s Beklemeden sonra s
cakl cakl k d k d erse ilave d erse ilave d n n m olmaz m olmaz
ekil: D ekil: D n n m e m e risine stabilizasyon etkisi sonucu.
risine stabilizasyon etkisi sonucu.Martensitin Martensitin
Stabilizasyonu StabilizasyonuMartensitoluum oranScaklk06.02.2009
Prof. Dr. Hatem AKBULUT 52/63FAZ DFAZ DNNMLERMLERMETALURJMETALURJVE
MALZEME MVE MALZEME MH.H.1-)Ostenit ilkin Ms ve Mf scaklklar
arasnda bir scakla soutup deforme edilse martensit miktar
artar.2-)Ms scakl stne (MD) soutulursa, plastik deformasyon
martensit oluumuna yol aar.Ostenit fazna elastik bir gerilme
uygulanrsa Ms scakl etkilenir.rnek, % 0.2-1.2 C lu eliklerde 40
kilobarlk, Ms scakln 150 C den 300 C ye arttrr.Plastik Deformasyon
ve Uygulanan Gerilme Etkisi06.02.2009 Prof. Dr. Hatem AKBULUT
53/63FAZ DFAZ DNNMLERMLERMETALURJMETALURJVE MALZEME MVE MALZEME
MH.H. + + = 2 2B2r 2 A rc34G c r34G4B2BB) G ( 33 2 A 32* G) G (A 4*
rG2* c = ==Martensit ekirdeklenmesiA = deformasyon enerjisi faktr.
G* deeri ok yksek06.02.2009 Prof. Dr. Hatem AKBULUT 54/63FAZ DFAZ
DNNMLERMLERMETALURJMETALURJVE MALZEME MVE MALZEME MH.H.Atermal
Martensitlera) Kritik alt ekirdeklerin varl ve homojen dalm.b) Ms
de byk ekirdek (en hareketli ekirdek) kritik ekirdek oluur ve
byr.c) Scaklk derken daha kk ekirdek kritik ekirdek olmaya balar.d)
Ms scaklnda ve altnda bekletme, yeni ekirdeklerin oluumuna imkan
vermez.zotermal Martensitlera) Kritik alt ekirdeklerin varl ve
homojen dalm.b) Ms scaklnda vekritik alt ekirdeklerin bir ksm
kritik ekirdek olur ve byrler.c) Ms de bekletme, bilinmeyen baz
ilemlerle ilave ekirdek oluumuna sebebiyet verir.06.02.2009 Prof.
Dr. Hatem AKBULUT 55/63FAZ DFAZ DNNMLERMLERMETALURJMETALURJVE
MALZEME MVE MALZEME MH.H.Fe -1.8 C alamnda atermal martensitik
dnm(a) 24oC ye soutulmu(b) -60 oC ye soutulmu(c)-100 oC ye
soutulmu06.02.2009 Prof. Dr. Hatem AKBULUT 56/63FAZ DFAZ
DNNMLERMLERMETALURJMETALURJVE MALZEME MVE MALZEME
MH.H.MasifDnmlerle Karlatrma1. Ana faz ve rn fazlar eit
kompozisyonlardadr (Difzyonsuz dnm). 2. Byme hz hzl fakat
martensitik dnm kadar hzl deil. 3. Martensitteki gibi serbest bir
yzeyde ekil deiimi gzlenmez.4. Hareket eden ana faz-rn arayzeyi
uyumsuz bir snrdr.Ostenitik elik tektoid scaklk altna
soutma,Lamelli yap, ince lamelli yap, lamellerin kaybolmas (su
verme hzna gre)Ms scaklnn biraz stne soutmada beynit oluur.Beynitik
dnm kompleks bir reaksiyondur. Martensitik reaksiyonlar + difzyon
kontroll ekirdekleme + byme reaksiyonlarBeynit Dnm06.02.2009 Prof.
Dr. Hatem AKBULUT 57/63FAZ DFAZ DNNMLERMLERMETALURJMETALURJVE
MALZEME MVE MALZEME MH.H.Beynit = ferrit + demir karbr (Fe3C veya
karbr, Fe2.5C) st beynit = yksek su verme veya soutma scaklndaAlt
beynit = dk su verme veya soutma scaklklarndaFerrit dilimleri alt
dilimler ierir.3x7x30 m boyutlarndaki bir dilim, x7x30 m lik
boyutta alt dilimler ierirBeynit Morfolojisi06.02.2009 Prof. Dr.
Hatem AKBULUT 58/63FAZ DFAZ DNNMLERMLERMETALURJMETALURJVE MALZEME
MVE MALZEME MH.H.ekil:a)Martensit matriksinde stbeynit
(x2200,SEMfotoraf).b)Martensit matriksinde altbeynit
(x2300,SEMfotoraf).AISI4340elii843C de ostenitleme tuz banyosuna su
verme. st beynit iin T =468 C de bekleme ve alt beynit iin T = 300
C dir. 06.02.2009 Prof. Dr. Hatem AKBULUT 59/63FAZ DFAZ
DNNMLERMLERMETALURJMETALURJVE MALZEME MVE MALZEME MH.H.495 oC ye
soutulan4360 eliinde optik mikroskopta ekilmi st beynit yaps
X750300 oC ye soutulan4360 eliinde optik mikroskopta ekilmi alt
beynit yaps X75006.02.2009 Prof. Dr. Hatem AKBULUT 60/63FAZ DFAZ
DNNMLERMLERMETALURJMETALURJVE MALZEME MVE MALZEME MH.H.( ) ( )[ ] [
][ ] [ ]001 211001 011010 111333FeCFeCFeCAlt ve st beynit basamakl
morfolojiye sahip (kabartma haritay andran yzey grnts) Karbr ve
ferrit levhalar arasnda epitaksiyel likiBeynit Beynit
Kristallografisi Kristallografisi06.02.2009 Prof. Dr. Hatem AKBULUT
61/63FAZ DFAZ DNNMLERMLERMETALURJMETALURJVE MALZEME MVE MALZEME
MH.H.ekil. st beynitten alt beynite gei scaklna karbon miktarnn
etkisi.st beynitTeorikDeneyselAlt beynitKarbon, %Scaklk,
oC)06.02.2009 Prof. Dr. Hatem AKBULUT 62/63FAZ DFAZ
DNNMLERMLERMETALURJMETALURJVE MALZEME MVE MALZEME MH.H.Beynit dnm
(Bs - Bf) scaklk aralnda meydana gelir.ekil: a) Sade karbonlu bir
elik iin ve b) yksek alaml bir dier elik iin T-T-T erileriBeynit
Oluum Kinetii06.02.2009 Prof. Dr. Hatem AKBULUT 63/63FAZ DFAZ
DNNMLERMLERMETALURJMETALURJVE MALZEME MVE MALZEME MH.H.ekil: AISI
4340 elii iin T-T-T erisi. Buradaki AISI 4340 elii arlka olmak zere
% 0.42 C, % 0.78 Mn, % 1.79 Ni, % 0.80 Cr ve % 0.33 Mo iermektedir.
elik 800 C de ostenitlenmitir ve ASTM tane boyutu 7-8
dir.06.02.2009 Prof. Dr. Hatem AKBULUT 64/63FAZ DFAZ
DNNMLERMLERMETALURJMETALURJVE MALZEME MVE MALZEME
MH.H.a)b)Reaksiyon Mekanizmasekil: Beynit byme modelleri.Beynit,
ferritin alt dilimlerinden meydana gelir
