AISI 1040 ÇELİKLERİ İÇİN VİCKERS MİKROSERTLİK–UYGULANAN YÜK ARASINDAKİ İLİŞKİNİN İNCELENMESİ

Bu çalışmanın amacı, Vickers mikro-sertliğin uygulanan yüke bağımlılığını incelemektir. Çünkü mikro-sertlik ölçüm sonuçları uygulanan yük değerleri artışı ile azalan veya artan değerler şeklinde olabilmektedir. Bu olgu, iz boyut etkisi (ISE) veya ters iz boyut etkisi (RISE) olarak ifade edilir ve AISI 1040 çeliğinden martenzitik, 300-450-600oC’lerde temperlenmiş matenzitik numuneler için incelenmiştir. İncelenen numuneler için mikro-sertlik ölçüm sonuçları, uygulanan yük değerleri artışı ile artan değerler (RISE) şeklindedir. Deneysel sonuçlar ile Meyer’s yasası, Orantılı numune direnci (PSR) ve Modifiye edilmiş orantılı numune direnci (MPSR) modelleri karşılaştırılmıştır. Deneysel veriler ile en uyumlu sonuçlar MPSR modeliyle elde edilmiştir.

Anahtar Kelimeler:

ISE, Yük, Vickers Mikro-sertlik, Temperlenmiş Çelik, AISI 1040 Çeliği

PDF

___

[1] Sidjanin, L., Rajnovic, D., Ranogajec, J., and Molnar, E., (2007). Measurement of Vickers Hardness on Ceramic Floor Tiles. Journal of the European Ceramic Society, Vol:27, pp:1767-1773.
[2] Spakova, J., Dorcakova, F., and Dusza, J., (2011). Indentation Load/Size Effect of Structural Ceramic Materials. Chemicke Listy, Vol:105, pp:218-222.
[3] Suszynska, M., (2012). Load Dependence of Hardness of the Doped Soda-Lime Silicate Glasses. Optica Applicata, Vol:42, No:2, pp:399-406.
[4] Portune, A.R., and Hilton, C.D., (2012). Quantifying Uncertainty in Load-Hardness Relationships. Journal of Materials Science, Vol:47, pp:4851-4859.
[5] Dall’Ara, E., Öhman, C., Baleani, M., and Viceconti, M., (2007). The Effect of Tissue Condition and Applied Load on Vickers Hardness of Human Trabecular Bone. Journal of Biomechanics, Vol:40, pp:3267-3270.
[6] Kara, S. ve Korkut, M.H., (2012). Zırhlı Muharebe Araçlarında Kullanılan Zırh Plakalarında Kaynak Sonrası Isıl İşlemin Birleşim Mukavemetine Etkisinin Araştırılması. Savunma Bilimleri Dergisi, Cilt:11, Sayı:2, ss:159-171.
[7] Köse, C. ve Kaçar, R., (2015). AISI 420 Martenzitik Paslanmaz Çeliğin CO2 Lazer Işını Kaynak Yöntemiyle Kaynak Kabiliyetinin Araştırılması. Technological Applied Sciences (NWSATAS), Vol:10, No:4, pp:13-27.
[8] Karabulut, H. ve Türkmen, M., (2016). Temperleme İşleminin Tozaltı Kaynak Yöntemi ile Birleştirilen Mikroalaşımlı Çeliklerin Mekanik Özelliklerine Etkisi. Dicle Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik dergisi, Cilt:7 Sayı:3, ss:587-594.
[9] Özen, M., Ertek Emre, H., Najafıgharehtapeh, A. ve Kaçar, R., (2015). Hardoks 400 Çeliklerin Elektrik Ark Kaynak Kabiliyeti. 2. Uluslararası Demir Çelik Sempozyumu (IISS’15), Karabük, Türkiye.
[10] Li, W.Y., Yu, M., Li, J., Zhang, G., and Wnag, S., (2009). Characterizations of 21-4N to 4Cr9Si2 Stainless Steel Dissimilar Joint Bonded by Electric-Resistance-Heat-Aided Friction Welding. Materials and Design, Vol:30, pp:4230–4235.
[11] Krishnaraj, N., Iyer, K.J.L., and Sundaresan, S., (1997). Behaviour of Austenitic Nitrocarburised AISI 1040 Steel in Falex Testing. Materials Letters, Vol:32, pp:355-357.
[12] Asi, O., (2004). An Investigation of Retained Austenite Contents in Carburized SAE 8620 Steel. G.Ü. Fen Bilimleri Dergisi, Cilt:17, Sayı:4, ss:103-113.
[13] Lima, M.S.F., Goi, F.A., Riva, R., and Santo, A.M.E., (2007). Laser Surface Remelting and Hardening of an Automotive Shaft Sing a High-Power Fiber Laser. Materials Research, Vol:10, No:4, pp:461-467.
[14] Bilgin, S. ve Samur, R., (2009). Isıl Püskürtme Yöntemi ile Oluşturulan Martenzitik Paslanmaz Çelik Toz Kaplamanın Mikroyapı ve Mekanik Özelliklerinin İncelenmesi. 5. Uluslararası İleri Teknolojiler Sempozyumu (IATS’09), Karabük, Türkiye.
[15] Khafri, M.A. and Fazlalipour, F., (2008). Vanadium Carbide Coatings on Die Steel Deposited by the Thermo-Reactive Diffusion Technique. Journal of Physics and Chemistry of Solids, Vol:69, pp:2465–2470.
[16] Palaniradja, K., Alagumurthi, N., and Soundararajan, V., (2010). Residual Stresses in Case Hardened Materials. The Open Materials Science Journal, Vol:4, pp:92-102.
[17] Joshi, M.S., Joshi, V.V., Choudhari, A.L., and Kanitkar, R.G., (1984). Studies on Microhardness of Quenched Mesolite Crystals. Journal of Materials Science, Vol:19, pp:3337-3340.
[18] Cai, X., Yang, X., and Zhou, P., (1997). Dependence of Vickers Microhardness on Applied Load in Indium. Journal of Materials Science Letters, Vol:16, pp:741-742.
[19] Iost, A. and Vogt, J.B., (1997). Hardness Variation in a Cathodic Hydrogen-Charged Austenitic Stainless Steel. Scripta Materialia, Vol:37, No:10, pp:1499-1504.
[20] Anandakumar, V.M., and Abdul Khadar, M., (2008). Microhardness Studies of Nanocrstalline Calcium Tungstate. Crystal Research Technology, Vol:43, No:2, pp:193-199.
[21] Matyunin, V.M., Dubov, A.A., and Marchenkov, A.Y., (2010). Scale Factor in Determining the Hardness of Metal Materials. Vol:46, No:15, pp:1692-1695.
[22] Petrik, J. and Palfy, P., (2011). The Influence of the Load on the Hardness. Vol:18, No:2, pp:223-234.
[23] Kumar, A.S., Joseph, C., Paulose, R., Rajesh, R., Joseph, G., and Louis, G., (2015). Microhardness Studies of Sulfamic Acid Single Crystal. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, Vol:73, pp:1-7.
[24] Loshak, M.G. and Aleksandrova, L.I., (2012). The Effect of the Indentation Load on the Results of Measuring Hardness of Superhard Materials. Journal of Superhard Materials, Vol:34, No:5, pp:33-36.
[25] Renjo, M.M., Rede, V., and Curkovic, L., (2014). Reverse Indentation Size Effect of a Duplex Steel. Kovove Materials, Vol:52, pp:299-304.
[26] Petrik, J., Palfy, P., Miklos, V., Horvath, M., and Havlik, M., (2014). The Influence of Operators and Applied Load on Micro-Hardness of the Standart Block. Acta Polytechnica Hungarica, Vol:11, No:9, pp:183-196.
[27] Petrik, J., (2014). The Micro-Hardness of Heat Treated Carbon Steel. Materials science (Medziagotyra), Vol:20, No:1, pp:21-24 [28] Karaca, I., and Güzel, M.A., (2015). Bi-2212 Low Temperature Phase Optimization Condition by Vickers Hardness Numbers. International Journal of Materials Chemistry and Physics, Vol: 1, No: 3, pp: 407-416.
[29] Sangwal, K., Surowska, B., and Blaziak, P., (2003). Relationship between Indentation Size Effect and Materials Properties in the Microhardness Measurement of Some Cobalt-based Alloys. Materials Chemistry and Physics, Vol:80, pp:428-437.
[30] Suwanprateeb, J., (1998). A Comparison of Different Methods in Determining Load- and Time-Dependence of Vickers Hardness in Polymers. Polymer Testing, Vol:17, pp:495-506.
[31] Bektes, M., (2004). Fe-Mn Alaşımlarının Mikrosertlik Ölçümleri. Yüksek Lisans Tezi, Isparta: Süleymen Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü.
[32] Budiarsa, N., Norbury, A., Su, X., Bradley, G., and Ren, X., (2013). Analysis of Indentation Size Effect of Vickers Hardness Tests of Steels. Advanced Materials Research, Vols:652-654, pp:1307-1310.