Küresel Grafitli Dökme Demir Malzemesinde Östemperleme İşleminin Yorulma Çatlak İlerleme Davranışına Etkisinin Araştırılması

Bu çalışmada östemperleme işleminin küresel grafitli dökme demirin mekanik ve yorulma dayanımına etkisi araştırılmıştır. Bu amaçla perlitik yapıdaki numunelere farklı östemperleme sıcaklığında ve sürelerinde ısıl işlem uygulanmıştır. Uygulanan ısıl işlem prosedürünün, mekanik özellikler üzerindeki etkisini belirlemek amacıyla bir dizi standart test yapılmıştır. Östemperleme işleminin, yorulma çatlak ilerleme davranışı üzerindeki etkisini tespit etmek adına ise çatlaklı yorulma testleri uygulanmıştır. Testlerde M(T) numuneleri kullanılmış olup, çatlak büyüme hızları deneysel olarak tespit edilmiştir. Ayrıca östemperleme işleminin, başlangıç yorulma şiddeti faktörü Kth ve çevrim sayısı üzerine etkisi araştırılmıştır. Uygulanan ısıl işlemlerle birlikte malzemenin akma ve çekme dayanımı östemperleme sıcaklığının artmasıyla birlikte azaldığı fakat malzeme içerisindeki kalıntı östenit miktarının artmasıyla birlikte yüzde uzama miktarının arttırdığı görülmüştür. Artan östemperleme sıcaklığıyla birlikte, malzemenin tokluğu artmış ve çatlak ilerleme hızı düşmüştür. Östemperleme süresi, malzemenin yorulma dayanımını belli bir miktar değiştirse de, östemperleme sıcaklığı kadar belirgin bir etkisinin olmadığı gözlemlenmiştir.

___

  • Stokes, B., Gao, N., Reed, P. A. S., and Lee, K. K., Effects of carbides on fatigue characteristics of austempered ductile iron, Metall. Mater. Trans. A, 36(4), 977-988, 2005.
  • Panneerselvam, S., Matris, C., Putatunda, S., and Boileau, J., An investigation on the stability if austenite in Austempered Ductile Cast Iron(ADI), Mater. Sci. Eng., A, 626, 237-246, 2015.
  • Zhang, J., Zhang, N., Zhang, M., Lu, L., Zeng, D., Song, Q., Microstructure and mechanical properties of austempered ductile iron with different strength grades, Mater. Lett., 199, 47-50, 2014.
  • Bedolla-Jacuinde, A., Guerra, F., Rainforth, M., Mejia, I., Maldonado, C., Sliding wear behavior of austempered ductile iron microalloyed with boron, Wear, 330-331, 23-31, 2015.
  • Aslantaş, K., Taşgetiren, S., Modelling of spall formation in a plate made of austempered ductile iron having a subsurface-edge crack, Comput. Mater. Sci, 29(1), 29-36, 2004.
  • Aslantaş, K., Taşgetiren, S., Yalçın, Y., Austempering retards pitting failure in ductile iron spur gears, Eng. Fail. Anal., 11(6), 935-941, 2004.
  • Kruthiventi, S., Basavakumar, K., Nambala, S., Subramanyacharyulu, G., Influence of Heat Treatment on Microstructural and Mechanical Properties of Nodular Cast Iron., Journal of the Institution of Engineers: Series D, 95, 75 - 79, 2014.
  • Bahmani, M., Elliott, R., Varahram, N.,The relationship between fatigue strength and microstructure in an austempered Cu-Ni-Mn-Mo alloyed ductile iron, J. Mater. Sci., 32(20), 5383-5388, 1997.
  • Rebasa, N., Dommarco, R., Sikora, J., Wear resistance of high nodule count ductile iron, Wear, 253(7), 855-861, 2002.
  • Jen, K. P., Wu, J., Kim, S., Study of fracture and fatigue behavior of austempered ductile iron, AFS Trans,100, 833-846, 1992.
  • Cartin, M., Fatigue of austempered ductile iron, Meng Aerospace Materials Engineering Fourth Year Project Report, 1-42, 1999.
  • Yang, J., Patatunda, S. K., Effect of microstructure on abrasion wear behavior of austempered ductile cast iron processed by a novel two-step austempering process, Mater. Sci. Eng., A, 406, 217-228, 2005.
  • A. Standarts, "Standart test method for measurements of fatigue crack growth rates," Annual Book of ASTM Standarts, 2001.
  • Magalhães, L., Seabra, j., Sá, C., Experimental observations of contact fatigue crack mechanisms for austempered ductile iron (ADI) discs, Wear, 246(1), 134-148, 2000.
  • James, M., Fatigue crack growthin austempered ductile and grey cast irons-stress ratio affects in air and mine water,Mater. Sci. Eng., A,265,129-139, 1999.
  • Kumar, K., Hariharan, P., Venkateshvaran, P., Tamilarasan, S., Examination of microstructure and mechanical properties of austempered ductile iron (ADI) as per austempering temperature and time, Trans. Indian Inst. Met., 68, 67-71, 2015.
Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi-Cover
  • ISSN: 1300-1884
  • Yayın Aralığı: 4
  • Başlangıç: 1986
  • Yayıncı: Oğuzhan YILMAZ
Sayıdaki Diğer Makaleler

Zn-15Al-3Cu-1Si alaşımı ve SAE 660 bronzunun yağlı durumdaki aşınma karakteristikleri

Ali Paşa HEKİMOĞLU, Temel SAVAŞKAN

Basınçlı kaplarda malzeme seçimine yönelik bir karar destek sisteminin geliştirilmesi

Yusuf Tansel İÇ, Arif BALCI, Mustafa YURDAKUL

Radyal perçinleme işlemine basınç ve zamanın etkisi

Ali DURMUŞ, Kadir ÇAVDAR

AISI 304 PASLANMAZ ÇELİĞİN SIVAMA PARAMETRELERİNİN SONLU ELEMANLAR YÖNTEMİYLE BELİRLENMESİ

KEMAL YAMAN, Murat ÖZCAN, Zafer TEKİNER

BİNALARDA EKONOMİK OPTİMİZASYON KULLANILARAK DIŞ DUVAR VE PENCERELERE BAĞLI YAKIT TÜKETİMİ VE EMİSYON HESABI

Okan KON

Primer elektrik dağıtım şebekelerinin uzun dönem kapasite artış yatırımlarının planlama ölçütlerine dayalı dinamik optimizasyonu

Ali Nezih GÜVEN, Osman Bülent TÖR, Mahmut Erkut CEBECİ, Mehmet KOÇ

TÜNEL TİPİ İNDÜKSİYON FIRINI İNDÜKTÖRLERİNDE ISITILACAK PARÇA ÇAPININ DEĞİŞİMİNE BAĞLI OLARAK SİSTEM VERİMİNİN ANALİZİ

Ümit ÜNVER, Murat Halil ÜNVER

silika yüzeylerin ıslanma hareketlerinin moleküler dinamik ile modellenmesi

Murat BARİSİK

Metanın kuru reformlanma reaksiyonunda indirgeme ve reaksiyon sıcaklıklarının mezogözenekli alümina destekli nikel katalizörlerin aktivitelerine ve karbon oluşumuna etkileri

Gülşen DOĞU, Hüseyin ARBAĞ, Nail YAŞYERLİ, Sena YAŞYERLİ, Timur DOĞU

Pinyon-Tipi Takımla İmal Edilen Standart Olmayan Dişlilerin Bilgisayar Simülasyonu

Mahmut Cüneyt FETVACI