Dergiler / Politeknik Dergisi / 2022 / Cilt: 25 - Sayı: 3

Çift Fazlı (α + M) Küresel Grafitli Dökme Demirlerde Martenzit Hacim Oranı-Mekanik Özellikler-Dislokasyon Yoğunluğu Arasındaki İlişkilerin İncelenmesi

Investigation of Correlations among Martensite Volume Fraction-Mechanical Properties-Dislocation Density in Dual Phase (α + M) Ductile Cast Irons

Sayfa
1225–1234
Yayın Tarihi
2022-10-01
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Martenzit hacim oranı arttıkça sertlik, akma ve çekme dayanımı arttığı, toplam % uzama azaldığı ve kırılma modunun sünekten-gevreğe geçtiği gözlemlenmiştir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Bu çalışmada, çift fazlı (α+M) küresel grafitli dökme demirlerde (ÇF-KGDD) martenzit hacim oranı-mekanik özellikler-dislokasyon yoğunluğu arasındaki ilişkiler incelenmiştir.
📊
Temel Bulgular & Veri:Farklı faz hacim oranlarında martenzit ve ötektoid öncesi ferritten oluşan çift fazlı mikroyapılar 770°C, 775°C ve 780°C ara kritik kısmi östenitleme sıcaklıklarından oda sıcaklığındaki suda soğutularak üretilmiştir.
💡
Sonuç & Katkı:Martenzit hacim oranı arttıkça sertlik, akma ve çekme dayanımı arttığı, toplam % uzama azaldığı ve kırılma modunun sünekten-gevreğe geçtiği gözlemlenmiştir.
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Çift fazlı küresel grafitli dökme demir (ÇF-KGDD) · arakritik östenitleme sıcaklığı · martenzit hacim oranı

Özet

Bu çalışmada, çift fazlı (α+M) küresel grafitli dökme demirlerde (ÇF-KGDD) martenzit hacim oranı-mekanik özellikler-dislokasyon yoğunluğu arasındaki ilişkiler incelenmiştir. Farklı faz hacim oranlarında martenzit ve ötektoid öncesi ferritten oluşan çift fazlı mikroyapılar 770°C, 775°C ve 780°C ara kritik kısmi östenitleme sıcaklıklarından oda sıcaklığındaki suda soğutularak üretilmiştir. Mikroyapı karakterizasyon çalışmaları optik mikroskop, taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve X-Işını kırınım (XRD) analizi teknikleri kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Mekanik özelliklerin belirlenmesi için çekme ve sertlik testleri yapılmıştır. Dislokasyon yoğunluğu XRD desenlerinden faydalanılarak Williamson-Hall (W-H) eşitliği ile hesaplanmıştır. Artan arakritik östenitleme sıcaklığıyla martenzit hacim oranı ve dislokasyon yoğunluğunun arttığı belirlenmiştir. Martenzit hacim oranı arttıkça sertlik, akma ve çekme dayanımı arttığı, toplam % uzama azaldığı ve kırılma modunun sünekten-gevreğe geçtiği gözlemlenmiştir.

Abstract

In this study, the correlations among martensite volume fraction-mechanical properties-dislocation density was investigated in dual-phase (α+M) ductile cast irons (DP-DCI). Dual-phase microstructures consisting of martensite and proeutectoid ferrite in different phase volume fractions were produced by cooling in the water at room temperature from 770°C, 775°C, and 780°C intercritical austenitizing temperatures. Microstructure characterization studies were performed using an optical microscope, scanning electron microscope (SEM), and X-ray diffraction (XRD) analysis techniques. Tensile and hardness tests have been conducted to determine the mechanical properties. Dislocation density was calculated via Williamson-Hall (W-H) equation by using XRD patterns. It was determined martensite volume fraction and dislocation density enhanced with increasing intercritical austenitizing temperature. As the martensite volume fraction increased, that the hardness, yield, and tensile strength increased, the total % elongation decreased and the fracture mode changed from ductile to brittle were observed.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

NALÇACI, B., KILIÇLI, V., ERDOĞAN, M. (2022). Çift Fazlı (α + M) Küresel Grafitli Dökme Demirlerde Martenzit Hacim Oranı-Mekanik Özellikler-Dislokasyon Yoğunluğu Arasındaki İlişkilerin İncelenmesi. Politeknik Dergisi, Cilt: 25 - Sayı: 3, 1225–1234. https://ajindex.com/articles/862650

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (13)

  1. Podgornik B, Vizintin J, Thorbjornsson I, Johannesson B, Thorgrimsson JT, Martinez Celis M, et al, “Improvement of ductile iron wear resistance through local surface reinforcement,” Wear, 274–275: 267–273, (2012)
  2. Khameneh MJ, Azadi M, “Evaluation of high-cycle bending fatigue and fracture behaviors in EN-GJS700-2 ductile cast iron of crankshafts,” Eng. Fail. Analysis, 85: 189–200, (2018)
  3. Melado AC, Nishikawa AS, Goldenstein H, Giles MA, Reed PAS, “Effect of microstructure on fatigue behaviour of advanced high strength ductile cast iron produced by quenching and partitioning process,” Int. J. Fatigue, 104: 397–407, (2017)
  4. Erdogan M, Kilicli V, Demir B, “The Influence of Austenite Dispersion on Phase Transformation during Austempering in Ductile Cast Iron with Dual Matrix Structure”, International Journal of Materials Research, 99(7): 751-760, (2008)
  5. Uyar A., Sahin O., Nalcaci B., Kilicli V., “Effect of Austempering Times on Microstructures and Mechanical Properties of Dual-Matrix Structure Austempered Ductile Iron (DMS-ADI)”, International Journal of Metalcasting, In Press, 2021
  6. Ovali I, Kilicli V, Erdogan M, “Effect of microstructure on fatigue strength of intercritically austenitized and austempered ductile irons with dual matrix structures,” ISIJ Int., 53(2): 375–381, (2013)
  7. Kilicli V, Erdogan M, “Tensile properties of partially austenitised and austempered ductile irons with dual matrix structures,” Mater. Sci. Technol.,22(8): 919–928, (2006)
  8. Basso A, Sikora J, Martínez R, “Analysis of mechanical properties and its associated fracture surfaces in dual-phase austempered ductile iron,” Fatigue Fract. Eng. Mater. Struct., vol. 36(7): 650–659, (2013)
  9. Basso A, Caldera M, Massone J, “Development of high silicon dual phase austempered ductile iron,” ISIJ Int., 55(5): 1106–1113, (2015)
  10. Murcia SC, Paniagua MA, Ossa EA, “Development of as-cast dual matrix structure (DMS) ductile iron,” Mater. Sci. Eng. A, 566: 8–15, (2013)
  11. Sahin Y, Erdogan M, Cerah M, “Effect of martensite volume fraction and tempering time on abrasive wear of ferritic ductile iron with dual matrix,” Wear, vol. 265(1–2): 196–202, (2008)
  12. Kilicli V, Erdogan M, “The strain-hardening behavior of partially austenitized and the austempered ductile irons with dual matrix structures,” J. Mater. Eng. Perform., 17(2): 240–249, (2008)
  13. Soliman M, Nofal A, Palkowski H, “Effect of Thermo-mechanical Processing on Structure and Properties of Dua