Soğuma sırasında dönüşüm

Slides:



Advertisements
Benzer bir sunumlar
JOMINY DENEYİ.
Advertisements

SERTLEŞEBİLİRLİK.
YÜKSEK MUKAVEMETLİ YENİ NESİLÇELİKLERİN ÜRETİMİ ve MEKANİK ÖZELLİKLERİ
Dislokasyon yoğunluğunun dayanıma etkisi
DEMİR – KARBON ALAŞIMLARININ TTT DİYAGRAMLARI
İkinci kademede, yüksek sıcaklıklarda (≈ 850 oC) ostenit içinde karbon difüzyonu ve düşük sıcaklıklarda (≈ 750 oC) ferrit içinde mangan difüzyonu sonucu.
FİZİKSEL METALURJİ BÖLÜM 5.
Plan Radyasyon Tipleri Yarı ömür Fisyon (Çekirdek Parçalanması) Füzyon (Çekirdek Kaynaşması) Zincir Reaksiyon Nükleer Silahlar.
ITAB. ITAB Saf demirin soğuma eğrisi ve oluşan kristal yapıları -demiri (HMK) -demiri (YMK) -demiri (HMK Sıvı 911°C 1392°C 1538°C Zaman Sıvı + 
ÇELİKLERE UYGULANAN ISIL İŞLEMLER
ISIL İŞLEMLER.
3. MALZEME PROFİLLERİ (MATERIALS PROFILES)
ISIL İŞLEMLER.
Kompozitler Farklı malzemelerin üstün özelliklerini aynı malzemede toplamak amacıyla iki veya daha fazla ana malzeme grubuna ait malzemelerin bir araya.
Malzemelerin Mekanik Özellikleri
MALZEME VE İMALAT TEKNOLOJİLERİ
Kaynak işlemi sırasında ;
Faz dönüşümleri Faz dönüşümlerini ikiye ayrılır:
Çözünme durumuna göre Tam çözünme: Bir elementin diğeri içerisinde sınırsız çözünebilmesi. Hiç çözünmeme: Bir elementin diğeri içinde hiç çözünememesi.
METALOGRAFİ Metallerin ve Alaşımların Mikroyapıları.
MÜHENDİSLİK MALZEMELERİ
MALZEME VE İMALAT TEKNOLOJİLERİ
Çeliklerde ısıl işlemler. Isıl işlemler Şu ana kadar yavaş soğuma hızlarında elde edilebilecek iç yapılar görüldü. Faz diyagramları yavaş soğumada dengede.
ÖLÇÜM CİHAZLARI (ALGILAYICILAR) MEASURING DEVICES (SENSORS) Sıcaklık algılayıcıları (temperature sensors) –Isıl çift (thermocouple) –Hazneli termometre.
Pik (Ham) Demir Üretimi
Bölüm 4 KAPALI SİSTEMLERİN ENERJİ ANALİZİ
A Randomized Trial on Subject Tolerance and the Adverse Effects Associated With Higher- versus Lower Flow Oxygen Through a Standard Nasal Cannula Standart.
Fe/C ve Fe/Fe3C Faz diyagramı
Jominy (Uçtan Su Verme) Deneyi
MÜHENDİSLİK MALZEMELERİ
YANMA (hem kirlilik kaynağı, hem kirlilik kontrol tekniği)
Hidrojen Gevrekliği.
Prof. Dr. Sakin ZEYTİN Karbürleme Prof. Dr. Sakin ZEYTİN
ÇANKIRI KARATEKİN ÜNİVERSİTESİ KÜTÜPHANE VE DOKÜMANTASYON DAİRE BAŞKANLIĞI KATALOGLAMA VE SINIFLAMA EĞİTİM SEMİNERİ.
HARDENABILITY Dr. H. K. Khaira Professor in MSME MANIT, Bhopal.
ALAŞIM ELEMENTLERİNİN ÇELİK YAPISINA ETKİSİ
Seramik Matrisli Kompozitler
Tavsiye Edilen Kitaplar
Isıl İşlemler.
İMAL USULLERİ PLASTİK ŞEKİL VERME
AST404 Gözlemsel Astronomi Yıldız Kümeleri ve Yıldız Popülasyonları
HOŞGELDİNİZ ÜÇLÜ FAZ DİYAGRAMALRI PROF. DR. HÜSEYİN UZUN Malzeme
BÖLÜM 2: BAĞLAR ve ÖZELLİKLER
Rıdvan GECÜ Öğretim Üyesi: Prof. Dr. Ahmet KARAASLAN
Ağırlıksız ikili eşleştirme
*Tıraş çeşitleri Kıvırma Tıraşı Yakma Tıraşı Bindirme Tıraşı
BÖLÜM 9 Faz Değişimi ve Isı Transferi. BÖLÜM 9 Faz Değişimi ve Isı Transferi.
MADDENİN DEĞİŞİMİ VE TANINMASI
ISI MADDELERİ ETKİLER.
Faz kavramı Kristal yapılı malzemelerin iç yapılarında homojen ve belirli özellikler gösteren bölgelere faz (phase) adı verilir. Fazlar; bu atom düzenlerinden.
ALAŞIM ELEMENTLERİNİN ÇELİK YAPISINA ETKİSİ
Madde ve Maddenin Özellikleri
Chapter 13 – Heat Treatment of Steels Heat Treating – defined as the controlled heating and cooling of metals for the primary purpose of altering their.
SİSMİK PROSPEKSİYON DERS-3
ISI MADDELERİ ETKİLER.
NİŞANTAŞI ÜNİVERSİTESİ
5. Dökme Demir ve Çelikler Metalik Malzemeler genel olarak; -Demirli metaller ve -Demir dışı metaller olmak üzere iki grupta toplanabilir. Saf metaller;
5. Dökme Demir ve Çelikler
ZTM321 MAKİNE ELEMANLARI 10.hafta
NİŞANTAŞI ÜNİVERSİTESİ
NİŞANTAŞI ÜNİVERSİTESİ
NİŞANTAŞI ÜNİVERSİTESİ
NİŞANTAŞI ÜNİVERSİTESİ
MADDENİN DEĞİŞİMİ FEN VE TEKNOLOJİ.
ISIL İŞLEMLER.
Metallere Plastik Şekil Verme
NİŞANTAŞI ÜNİVERSİTESİ
MECHANICS OF MATERIALS
FEN BİLİMLERİ-6 5.ÜNİTE SES VE ÖZELLİKLERİ 3.Sesin Sürati HALİM GÜNEŞ.
Sunum transkripti:

Soğuma sırasında dönüşüm • Ötektoid dönüşüm g Þ a + Fe3C • 0.76 wt% C 6.7 wt% C ...727ºC (yavaş soğuma) 0.022 wt% C Fe3C (sementit) 1600 1400 1200 1000 800 600 400 1 2 3 4 5 6 6.7 S g (ostenit) +S +Fe3C a S+Fe3C d (Fe) Co , wt%C 1147°C T(°C) ferrit 727°C Ötektoid: Dengeli soğumaTtransf. = 727ºC DT Undercooling by DTtransf. < 723C 0.76 0.022 Adapted from Fig. 9.24,Callister 7e. (Fig. 9.24 adapted from Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd ed., Vol. 1, T.B. Massalski (Ed.-in-Chief), ASM International, Materials Park, OH, 1990.)

İzotermal Dönüşüm Diyagramları • Fe-C sistemi, Co = 0,76 C • T = 675°C ‘de dönüşüm. 100 T = 675°C y, % dönüşüm 50 2 4 1 10 10 zaman(s) 400 500 600 700 1 10 2 3 4 5 0%perlit 100% 50% Ostenit (kararlı) TÖtektoid (727C) Ostenit (kararsız) Perlit T(°C) zaman(s) 675°C izotermal dönüşüm Adapted from Fig. 10.13,Callister 7e. (Fig. 10.13 adapted from H. Boyer (Ed.) Atlas of Isothermal Transformation and Cooling Transformation Diagrams, American Society for Metals, 1977, p. 369.)

Fe-C Sisteminde izotermal ısıl işlemin uygulaması • Ötektoid bileşim, Co = 0.76C • T > 727°C başlayan • 625°C ‘ye hızla soğutulup bu sıcaklıkta tutulması. 400 500 600 700 0%perlit 100% 50% Ostenit (kararlı TÖtektoid (727C) Ostenit (kararsız) Perlit T(°C) 1 10 2 3 4 5 zaman (s) Adapted from Fig. 10.14,Callister 7e. (Fig. 10.14 adapted from H. Boyer (Ed.) Atlas of Isothermal Transformation and Cooling Transformation Diagrams, American Society for Metals, 1997, p. 28.) g g

Ötektoidüstü çeliklerde dönüşüm a CO = 1.13 wt% C TE (727°C) T(°C) zaman (s) A + C P 1 10 102 103 104 500 700 900 600 800 Adapted from Fig. 10.16, Callister 7e. Adapted from Fig. 9.24, Callister 7e. Fe3C (cementite) 1600 1400 1200 1000 800 600 400 1 2 3 4 5 6 6.7 L g (austenite) +L +Fe3C a S+Fe3C d (Fe) Co , wt%C T(°C) 723°C DT 0.8 0.022 1.13

• Beynit: TE T(°C) zaman (s) -- a fazında, ince iğnemsi sementit --yayınma kontrollü Fe3C (cementite) a (ferrite) 10 3 5 zaman (s) -1 400 600 800 T(°C) Austenite (stable) 200 P B TE 0% 100% 50% pearlite/bainite boundary A 100% beynit 100% perlit 5 mm (Adapted from Fig. 10.17, Callister, 7e. (Fig. 10.17 from Metals Handbook, 8th ed., Vol. 8, Metallography, Structures, and Phase Diagrams, American Society for Metals, Materials Park, OH, 1973.)

Küresel sementit (sferodit) (Adapted from Fig. 10.19, Callister, 7e. (Fig. 10.19 copyright United States Steel Corporation, 1971.) 60 m a (ferrit) (sementit) Fe3C • Beynitik veya perlitik yapıya sahip bir çelik ötektoid dönüşüm sıcaklığının hemen altındaki bir sıcaklığa ısıtılıp, yeteri kadar uzun süreyle bu sıcaklıkta tutulursa (örneğin 700oC’de 18-24 saat gibi) --yayınma kontrollü. -- a - Fe3C faz sınırı toplam alanı azaltarak, enerjini düşürmek istemesi itici güçtür.

Martenzit • Martensite: • Isothermal Transf. Diagram --g(FCC) to Martensite (BCT) Martensite needles Austenite 60 m x potential C atom sites Fe atom sites (involves single atom jumps) (Adapted from Fig. 10.20, Callister, 7e. • Isothermal Transf. Diagram 10 3 5 time (s) -1 400 600 800 T(°C) Austenite (stable) 200 P B TE 0% 100% 50% A M + A 90% (Adapted from Fig. 10.21, Callister, 7e. (Fig. 10.21 courtesy United States Steel Corporation.) Adapted from Fig. 10.22, Callister 7e. • g to M transformation.. -- is rapid! -- % transf. depends on T only.

Martensite oluşumu  (YMK)  (HMK) + Fe3C temperleme M (HMT) Yavaş soğuma Su verme M (HMT) temperleme M = martenzit hacim merkezli tetragonal yapıya sahiptir. Dönüşüm yayınmasız gerçekleşir, C > %0,15 ise HMT  çok az kayma düzlemine sahip  sert ve gevrek

Alaşımlarda faz dönüşümü İlave edilen alaşım elementlerinin kritik soğuma hızını değiştirmesi Cr, Ni, Mo, Si, Mn    + Fe3C dönüşümünü geciktirir. Adapted from Fig. 10.23, Callister 7e.

Soğuma eğrisi plot temp vs. time Actual processes involves cooling – not isothermal Can’t cool at infinite speed

Dynamic Phase Transformations On the isothermal transformation diagram for 0.45 wt% C Fe-C alloy, sketch and label the time-temperature paths to produce the following microstructures: 42% proeutectoid ferrite and 58% coarse pearlite 50% fine pearlite and 50% bainite 100% martensite 50% martensite and 50% austenite

Example Problem for Co = 0.45 wt% 42% proeutectoid ferrite and 58% coarse pearlite first make ferrite then pearlite course pearlite  higher T A + B A + P A + a A B P 50% 200 400 600 800 0.1 10 103 105 time (s) M (start) M (50%) M (90%) T (°C) Adapted from Fig. 10.29, Callister 5e.

Example Problem for Co = 0.45 wt% 50% fine pearlite and 50% bainite first make pearlite then bainite fine pearlite  lower T A + B A + P A + a A B P 50% 200 400 600 800 0.1 10 103 105 time (s) M (start) M (50%) M (90%) T (°C) Adapted from Fig. 10.29, Callister 5e.

Example Problem for Co = 0.45 wt% 100 % martensite – quench = rapid cool 50 % martensite and 50 % austenite A + B A + P A + a A B P 50% 200 400 600 800 0.1 10 103 105 time (s) M (start) M (50%) M (90%) c) T (°C) d) Adapted from Fig. 10.29, Callister 5e.

Mechanical Prop: Fe-C System (1) • Effect of wt% C Pearlite (med) Pearlite (med) C ementite ferrite (soft) (hard) Co < 0.8 wt% C Co > 0.8 wt% C Adapted from Fig. 9.30,Callister 7e. (Fig. 9.30 courtesy Republic Steel Corporation.) Adapted from Fig. 9.33,Callister 7e. (Fig. 9.33 copyright 1971 by United States Steel Corporation.) Hypoeutectoid Hypereutectoid 300 500 700 900 1100 YS(MPa) TS(MPa) wt% C 0.5 1 hardness 0.8 Hypo Hyper wt% C 0.5 1 50 100 %EL Impact energy (Izod, ft-lb) 40 80 0.8 Hypo Hyper Adapted from Fig. 10.29, Callister 7e. (Fig. 10.29 based on data from Metals Handbook: Heat Treating, Vol. 4, 9th ed., V. Masseria (Managing Ed.), American Society for Metals, 1981, p. 9.) • More wt% C: TS and YS increase , %EL decreases.

ince > kaba > küresel • Süneklik: ince < kaba < küresel 80 160 240 320 wt%C 0.5 1 Brinell hardness ince perlit kaba küresel Hypo Hyper 30 60 90 wt%C Ductility (%AR) ince perlit kaba küresel Hypo Hyper 0.5 1 Adapted from Fig. 10.30, Callister 7e. (Fig. 10.30 based on data from Metals Handbook: Heat Treating, Vol. 4, 9th ed., V. Masseria (Managing Ed.), American Society for Metals, 1981, pp. 9 and 17.) • Sertlik: ince > kaba > küresel • Süneklik: ince < kaba < küresel

• Sertlik: ince perlit<< martenzit. 200 wt% C 0.5 1 400 600 Brinell hardness martenzit ince perlit Hypo Hyper Adapted from Fig. 10.32, Callister 7e. (Fig. 10.32 adapted from Edgar C. Bain, Functions of the Alloying Elements in Steel, American Society for Metals, 1939, p. 36; and R.A. Grange, C.R. Hribal, and L.F. Porter, Metall. Trans. A, Vol. 8A, p. 1776.) • Sertlik: ince perlit<< martenzit.

Martenzitin temperlenmesi • martenzitin kırılganlığı azalır, • su verme kaynaklı iç gerilmeler azaltılmış olur, Akma d.(MPa) Çekme d.(MPa) 800 1000 1200 1400 1600 1800 30 40 50 60 200 400 600 Temperleme T (°C) %KD ÇD AD Adapted from Fig. 10.34, Callister 7e. (Fig. 10.34 adapted from Fig. furnished courtesy of Republic Steel Corporation.) Adapted from Fig. 10.33, Callister 7e. (Fig. 10.33 copyright by United States Steel Corporation, 1971.) 9 mm Çok küçük sementit (Fe3C ) parçacıkları a tarafından çevrelenmiştir.. • • Çekme ve akma dayanımı düşerken, süneklik artar.

General Trends_genel eğilim Ostenit (g) Beynit (a + Fe3C levha/iğnemsi) Perlit (a + Fe3C tabakalı) martenzit (HMT faz yayınmasız dönüşüm) Temperlenmiş Martenzit (a + çok ince Fe3C parçacıklar) yavaş s. Orta hızda soğuma Hızlı Soğ. tavlama Strength Ductility Martensite T Martensite bainite fine pearlite coarse pearlite spheroidite General Trends_genel eğilim Adapted from Fig. 10.36, Callister 7e.