Bu çalışmada borlu çelikler grubunda yer alan yüksek mukavemet, sertlik ve aşınma dayanımına sahip 33MnCrB5-2 malzemesine kriyojenik işlem olarak bilinen diğer adıyla sıfır altı işlem uygulanmıştır. Bu çelikler hızlı bir şekilde soğutulduğunda tane içinde kalan bor sertleşebilirlik üzerinde büyük bir etki yaratır. Ancak karbon oranının fazla olması bu etkiyi kaybettirdiğinden özellikle orta karbonlu çeliklere az miktarda bor ilavesiyle geliştirilmiştir. İlk olarak analizler için uygun boyutta abrasiv ile kesilen malzemeler -80 ºC’ye soğutularak 2 saat kriyojenik işlem (sıfır altı işlem) uygulanmıştır. Bazı grup malzemelerde kriyojenik işlem uygulanmadan analizler için uygun boyutta kesilmiştir. Kesilen numuneler klasik metalografik işlemden (zımparalama/ parlatma/dağlama) geçirilmiştir. Metalografik işlemin yapılmasıyla mekanik özelliklerini belirlemek için her iki grup malzemenin HV 0.5 göre mikro sertlik değerleri alınıp birbirleriyle sertlik oranları karşılaştırılmıştır. Özellikle metalografik işlem sonrası mikro sertlik değerlerine bakılmış mikroyapıda homejen ana faz bölgesinin görülerek her numunede benzer bölgelerden test yapılması sağlanmıştır. Yapılan işlemler sonrası malzemelerin kristalografik özellikleri X-Işını Kırınım yöntemi (XRD) kullanılarak belirlenmiştir. Bu analiz ile kriyojenik işlem uygulanan ve uygulanmayan malzemelerin kristalite boyutu hesaplanmıştır. Ayrıca XRD analiziyle belirlenen kırınım olduğu düzlemlerin düzlemler arası mesafesi ve kafes parametresi Bragg yasasına göre belirlenmiştir. Kırınımın olduğu düzlemlerin gerinim değeride Debye Scherrer formülünden hesaplanmıştır. Yapılan bu çalışma ile sıklıkla aşınmaya maruz kalan yerlerde kullanılan 33MnCrB5-2 malzemesinin kriyojenik işlem sonrası mekanik ve kristalografik özelliklerinin nasıl değiştiği araştırılmıştır.
Anahtar Kelimeler: Borlu çelikler, Kriyojenik işlem, Kristalografi
|
