Journals / Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi / 2019 / Cilt: 34 - Sayı: 3

Mekanik alaşımlama ile üretilen nanokristal yapılı östenitik paslanmaz çelik alaşımlarında Y ve nano - Y2O3 ilavelerinin tane büyümesi ve sertliğe etkisi

Pages
1265–1272
Publication Date
2019-05-29
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

Nanokristal yapılı Fe74Cr18Ni8 paslanmaz çelik alaşımında yüksek tane sınırı alanından dolayı yüksek sıcaklıklarda meydana gelen ve mikrometre seviyelerine ulaşan tane boyutunun, Y ve Y2O3 ilaveleri ile 1100 °C’de yapılan tavlamadan sonra bile yaklaşık olarak 150 nm seviyesinde tutulduğu ve sertliğinin ise 6,5 GPa seviyelerinde korunduğu tespit edilmiştir.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:Bu çalışmada, Fe74Cr18Ni8 paslanmaz çelik alaşımı Y elementi ve nano boyutta Y2O3 ilaveleri ile mekanik alaşımlama yöntemi kullanılarak nanokristal yapıda üretilmiş ve 1100 ºC’ye kadar farklı sıcaklıklarda tavlama işlemine tabii tutulmuştur.
📊
Key Findings & Data:Mikroyapının malzeme sertliğine etkisinden faydalanılarak tavlama sıcaklığına bağlı olarak mekanik özelliklerdeki değişimler tespit edilmiştir.
💡
Conclusion & Impact:Nanokristal yapılı Fe74Cr18Ni8 paslanmaz çelik alaşımında yüksek tane sınırı alanından dolayı yüksek sıcaklıklarda meydana gelen ve mikrometre seviyelerine ulaşan tane boyutunun, Y ve Y2O3 ilaveleri ile 1100 °C’de yapılan tavlamadan sonra bile yaklaşık olarak 150 nm seviyesinde tutulduğu ve sertliğinin ise 6,5 GPa seviyelerinde korunduğu tespit edilmiştir.
🔬Design:Lab & Field Experiment
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:paslanmaz çelikler · tane büyümesi · faz dönüşümü

Özet

Bu çalışmada, Fe74Cr18Ni8 paslanmaz çelik alaşımı Y elementi ve nano boyutta Y2O3 ilaveleri ile mekanik alaşımlama yöntemi kullanılarak nanokristal yapıda üretilmiş ve 1100 ºC’ye kadar farklı sıcaklıklarda tavlama işlemine tabii tutulmuştur. X-ışınları kırınımı, geçirimli elektron mikroskobu ve odaklanmış iyon demeti mikroskobu kullanılarak sıcaklığa bağlı olarak mikroyapıda meydana gelen değişimler incelenmiştir. Mikroyapının malzeme sertliğine etkisinden faydalanılarak tavlama sıcaklığına bağlı olarak mekanik özelliklerdeki değişimler tespit edilmiştir. Elde edilen sonuçlar denge durumunda ymk kafes yapısına sahip olan bu paslanmaz çelik kristal yapılarının mekanik alaşımlama sırasındaki yoğun plastik deformasyondan dolayı hmk kafes yapısındaki a’ – martenzite dönüştüğünü göstermektedir. Mekanik alaşımlamadan sonra uygulanan tavlama işlemi ile sıcaklığa bağlı olarak farklı oranlarda martenzit – östenit tersine faz dönüşümünün gerçekleştiği tespit edilmiştir. Nanokristal yapılı Fe74Cr18Ni8 paslanmaz çelik alaşımında yüksek tane sınırı alanından dolayı yüksek sıcaklıklarda meydana gelen ve mikrometre seviyelerine ulaşan tane boyutunun, Y ve Y2O3 ilaveleri ile 1100 °C’de yapılan tavlamadan sonra bile yaklaşık olarak 150 nm seviyesinde tutulduğu ve sertliğinin ise 6,5 GPa seviyelerinde korunduğu tespit edilmiştir.

🔖

Cite This Article

KOTAN, H. (2019). Mekanik alaşımlama ile üretilen nanokristal yapılı östenitik paslanmaz çelik alaşımlarında Y ve nano - Y2O3 ilavelerinin tane büyümesi ve sertliğe etkisi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, Cilt: 34 - Sayı: 3, 1265–1272. https://ajindex.com/articles/19916

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (17)

  1. Koch C.C., Structural nanocrystalline materials: an overview, J. Mater. Sci., 42, 1403-1414, 2007.
  2. Suryanarayana C., Recent developments in nanostructured materials, Adv. Eng. Mater., 7, 983-992, 2005.
  3. Gleiter H., Hahn H., Schimmel T., Advances in nanomaterials, B. J. Nanotechnol., 4, 805-806, 2013.
  4. Lo K.H., Shek C.H.,bLai J.K.L., Recent developments in stainless steels, Mater. Sci. Eng. R, 65, 39-104, 2009.
  5. Koch C.C., The Synthesis of Nonequilibrium Structures by Ball-Milling, Mechan. Alloy., 88, 243-261, 1992.
  6. Suryanarayana C., Koch C.C., Nanocrystalline materials - Current research and future directions, Hyperfine Interactions, 130, 5-44, 2000.
  7. Spencer K., Conlon K.T., Brechet Y., Embury J.D., The strain induced martensite transformation in austenitic stainless steels Part 2-Effect of internal stresses on mechanical response, Mater. Sci. Technol., 25, 18-28, 2009.
  8. Spencer K., Veron M., Yu-Zhang K., Embury J.D., The strain induced martensite transformation in austenitic stainless steels Part 1-Influence of temperature and strain history, Mater. Sci. Technol., 25, 7-17, 2009.
  9. Koch C.C., Scattergood R.O., Youssef K.M., Chan E.H., Zhu Y.T., Nanostructured materials by mechanical alloying: new results on property enhancement, J. Mater. Sci., 45, 4725-4732, 2010.
  10. Al-Joubori A.A., Suryanarayana C., Synthesis and stability of the austenite phase in mechanically alloyed Fe-Cr-Ni alloys, Mater. Lett., 187, 140-143, 2017.
  11. Kotan H., Darling K. A., Phase transformation and grain growth behavior of a nanocrystalline 18/8 stainless steel, Mater. Sci. and Eng. A, 686, 168-175, 2017.
  12. Kotan H., Saber M., Koch C.C., Scattergood R.O., Effect of annealing on microstructure, grain growth, and hardness of nanocrystalline Fe-Ni alloys prepared by mechanical alloying, Mater. Sci. and Eng. A, 552, 310-315, 2012.
  13. Malow T.R., Koch C.C., Grain growth of nanocrystalline materials - A review in Synthesis and Processing of Nanocrystalline Powder, 33-44, 1996.
  14. Saber M., Kotan H., Koch C.C., Scattergood R.O., A predictive model for thermodynamic stability of grain size in nanocrystalline ternary alloys, J. Appl. Phys., 114, 2013.
  15. Saber M., Kotan H., Koch C.C., Scattergood R.O., Thermodynamic stabilization of nanocrystalline binary alloys, J. Appl. Phys., 113, 2013.
  16. Kirchheim R., Reducing grain boundary, dislocation line and vacancy formation energies by solute segregation. I. Theoretical background, Acta Mater., 55, 5129-5138, 2007.
  17. Weissmuller J., Alloy Thermodynamics in Nanostructures