KRİYOJENİK ISIL İŞLEMİN Tİ6AL4V ALAŞIMINLARINDA DİNAMİK TOKLUK ÜZERİNDEKİ ETKİSİNİN DENEYSEL ARAŞTIRILMASI

Eskişehir Osmangazi Üniversitesi Mühendislik ve Mimarlık Fakültesi Dergisi Pub Date : 2024-02-08 DOI:10.31796/ogummf.1399851

Cansu Çi̇men, Koray Kiliçay, Esad Kaya

{"title":"KRİYOJENİK ISIL İŞLEMİN Tİ6AL4V ALAŞIMINLARINDA DİNAMİK TOKLUK ÜZERİNDEKİ ETKİSİNİN DENEYSEL ARAŞTIRILMASI","authors":"Cansu Çi̇men, Koray Kiliçay, Esad Kaya","doi":"10.31796/ogummf.1399851","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"Ti6Al4V alaşımlarının mekanik ve mikroyapı özelliklerinin iyileştirilmesi konusunda çeşitli ısıl işlemler vardır. Bu ısıl işlemlerden biri de kriyojenik ısıl işlemdir. Kriyojenik işlem, malzemenin -196°C’ye kademeli soğutulup, bekletilerek ve sonrasında kademeli ısıtılarak uygulanan bir ısıl işlemdir. Son yıllarda gelişen teknoloji ile metallerin mikro yapısını ve mekanik özelliklerini iyileştirmek için tamamlayıcı bir proses olarak kullanılmaktadır. Bu çalışmada Ti6Al4V alaşımlarına farklı bekletme sürelerinde uygulanan kriyojenik ısıl işlemin dinamik tokluk ve mikroyapısal özellikler üzerindeki etkisi incelenmiştir. Kriyojenik ısıl işlemler 12, 24 ve 36 saat olacak şekilde yapılmıştır. Numunelerin oda sıcaklığında dinamik tokluk değerini gözlemleyebilmek için Charpy çentikli darbe testi yapılmıştır. Deneysel çalışmaların neticesinde Ti6Al4V alaşımına uygulanan kriyojenik ısıl işlemin tokluk değeri üzerinde olumlu etkisi olduğu gözlemlenmiş, 36 saat kriyojenik işlem uygulanan numunenin dinamik tokluğunun işlemsiz numuneye göre %28 arttığı ve en efektif bekletme süresi olduğu görülmüştür. Ayrıca kriyojenik işlemin etkilerini belirlemek için mikro yapı incelemeleri ve mikrosertlik testi yapılmıştır. Mikroyapı üzerinde ise süre koşuluna bağlı olarak β fazının α fazına dönüşmesiyle yapıdaki iç gerilmelerin azaldığı ve daha kararlı bir yapıya dönüştüğü gözlemlenmiştir. Kriyojenik ısıl işlemin sıcaklık ve süre kontrollü uygulanmasının malzemenin mekanik ve mikroyapısal özelliklerini olumlu yönde etkilediği gözlemlenmiştir.","PeriodicalId":502977,"journal":{"name":"Eskişehir Osmangazi Üniversitesi Mühendislik ve Mimarlık Fakültesi Dergisi","volume":"39 ","pages":""},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2024-02-08","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Eskişehir Osmangazi Üniversitesi Mühendislik ve Mimarlık Fakültesi Dergisi","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.31796/ogummf.1399851","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}

引用次数: 0

Abstract

Ti6Al4V alaşımlarının mekanik ve mikroyapı özelliklerinin iyileştirilmesi konusunda çeşitli ısıl işlemler vardır. Bu ısıl işlemlerden biri de kriyojenik ısıl işlemdir. Kriyojenik işlem, malzemenin -196°C’ye kademeli soğutulup, bekletilerek ve sonrasında kademeli ısıtılarak uygulanan bir ısıl işlemdir. Son yıllarda gelişen teknoloji ile metallerin mikro yapısını ve mekanik özelliklerini iyileştirmek için tamamlayıcı bir proses olarak kullanılmaktadır. Bu çalışmada Ti6Al4V alaşımlarına farklı bekletme sürelerinde uygulanan kriyojenik ısıl işlemin dinamik tokluk ve mikroyapısal özellikler üzerindeki etkisi incelenmiştir. Kriyojenik ısıl işlemler 12, 24 ve 36 saat olacak şekilde yapılmıştır. Numunelerin oda sıcaklığında dinamik tokluk değerini gözlemleyebilmek için Charpy çentikli darbe testi yapılmıştır. Deneysel çalışmaların neticesinde Ti6Al4V alaşımına uygulanan kriyojenik ısıl işlemin tokluk değeri üzerinde olumlu etkisi olduğu gözlemlenmiş, 36 saat kriyojenik işlem uygulanan numunenin dinamik tokluğunun işlemsiz numuneye göre %28 arttığı ve en efektif bekletme süresi olduğu görülmüştür. Ayrıca kriyojenik işlemin etkilerini belirlemek için mikro yapı incelemeleri ve mikrosertlik testi yapılmıştır. Mikroyapı üzerinde ise süre koşuluna bağlı olarak β fazının α fazına dönüşmesiyle yapıdaki iç gerilmelerin azaldığı ve daha kararlı bir yapıya dönüştüğü gözlemlenmiştir. Kriyojenik ısıl işlemin sıcaklık ve süre kontrollü uygulanmasının malzemenin mekanik ve mikroyapısal özelliklerini olumlu yönde etkilediği gözlemlenmiştir.

查看原文本刊更多论文

低温热处理对锡6al4v合金动态韧性影响的实验研究

有多种热处理方法可以改善 Ti6Al4V 合金的机械和微观结构特性。其中一种热处理方法是低温热处理。低温热处理是将材料逐渐冷却至 -196°C 并保持一段时间，然后再逐渐加热的一种热处理方法。随着近年来技术的发展，低温热处理已成为改善金属微观结构和机械性能的辅助工艺。在本研究中，研究了在不同保持时间下对 Ti6Al4V 合金进行低温热处理对动态韧性和微观结构特性的影响。低温热处理的时间分别为 12、24 和 36 小时。进行了夏比缺口冲击试验，以观察样品在室温下的动态韧性。实验研究结果表明，对 Ti6Al4V 合金进行低温热处理对韧性值有积极影响，与未处理的样品相比，低温处理 36 小时的样品动态韧性增加了 28%，而且这是最有效的保持时间。此外，还进行了微观结构研究和显微硬度测试，以确定低温处理的效果。在微观结构方面，观察到随着时间条件的不同，β 相转变为 α 相，结构中的内应力减小并转变为更稳定的结构。据观察，在控制温度和时间的情况下进行低温热处理会对材料的机械和微观结构特性产生积极影响。

本文章由计算机程序翻译，如有差异，请以英文原文为准。

求助全文

约1分钟内获得全文求助全文

来源期刊

Eskişehir Osmangazi Üniversitesi Mühendislik ve Mimarlık Fakültesi Dergisi

自引率

0.00%

发文量