Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, Malzeme Bilim Dalı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2024
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: BELGA ZEYNEP ULUTAN
Danışman: Hakan Gaşan
Özet:
Bu çalışmada, Plazma Tel Ark Katmanlı İmalat (P-TAKİ) yöntemi ile yüksek alaşımlı
ve orta karbonlu çelik tel kullanılarak malzeme üretimi başarılı bir şekilde
gerçekleştirilmiştir. Üretim işlem şartları araştırılarak parametreler belirlenmiş ve üretilen
malzemelere ısıl işlem ve kriyojenik işlem uygulanmıştır. Bu malzemelerin işlemsiz, ısıl
işlemli ve ısıl işlemli+kriyojenik işlemli numuneleri üzerinden mekanik ve kimyasal
özellikleri karşılaştırılmış; mikroyapılarındaki değişimler, çekme mukavemeti, aşınma
davranışları ve sertlikleri araştırılarak tribolojik özellikleri incelenmiştir.
Deneysel çalışmalarda 0,4 C’lu ve yüksek alaşımlı (Cr-Si-Mn) çelik tel kullanılarak
P-TAKİ yöntemi ile AISI 304 paslanmaz çelik plaka üzerine üç adet malzeme
biriktirilmiştir. Üretilen malzemeler karşılaştırıldığında, işlemsiz üst bölge numune
mikroyapısında martenzit ve östenik adacıkları oluşumu gözlenmiş, alt bölge numunesinde
martenzit ve östenit adacıkları yanısıra daha sık beynit yapısı görülmüştür. Cr (4,4)
elementi nedeniyle homojen dağılımı olmayan karbür taneleri görülmüştür. Isıl işlem ile
su verilmiş ve menevişlemeye tabi tutulmuş numunlerde hızlı soğuma sonucunda daha
belirgin martenzitik yapı ortaya çıkmıştır. Temperleme sonrasında beklenildiği gibi karbürlerin
homojen bir şekilde çökeldiği tespit edilmiştir. Isıl işlem sonrası kriyojenik işlem de
uygulanan numunelerde mikroyapıda belirgin bir farklılık görülmemiştir. Ancak
mikroyapı içerisinde daha ince taneli karbürlerin homojen çökelme şeklinde ortaya çıktığı
net bir şekilde görülmüştür.
Makro ve mikrosertlik değerleri, kırılma tokluğu ve aşınma değerleri ısıl işlem ve
arkasından yapılan kriyojenik işlem ile iyileşme göstermiştir. Çekme deneylerinde ısıl
işlem ve kriyojenik işlemle birlikte çekme ve akma mukavemetlerinde artış gözlenmiştir.