TY - JOUR TT - Termal Kararlılığı Arttırılmış Demir Esaslı Ferritik Çelik Tozlarının Sıcak Pres ve Sıcak Ekstrüzyon (ECAE) Yöntemleri ile Konsolidasyonu AU - Kotan, Hasan PY - 2016 DA - March DO - 10.17341/gummfd.17389 JF - Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi JO - GUMMFD PB - Gazi Üniversitesi WT - DergiPark SN - 1300-1884 SP - 0 EP - 0 VL - 31 IS - 1 KW - Toz metalurjisi KW - Mekanik alaşımlama KW - Tane büyümesi KW - Mekanik özellikler KW - Ekstrüzyon KW - ECAE N2 - Bilyeli değirmenler ile üretilen yüksek mukavemetli tozların konsolidasyonunda temel hedef mekanik özelliklerinde önemli bir kayıp olmadan bu tozların birleştirilerek porozite içermeyen ürüne dönüştürülebilmesidir. Son yıllarda yapılan araştırmalar sıcak ekstrüzyon ile yüksek kayma ve basınca maruz bırakılan tozların porozite içermeden, teorik yoğunluklarında birleştirilebileceğini göstermiştir. Bu çalışmada sıcak presleme ve yüksek sıcaklıklarda çok geçişli ekstrüzyon (ECAE - equal channel angular extrusion) teknikleri kullanılarak nanokristalin Fe-Ni-Zr tozlarından konsolide edilmiş ferritik alaşımların üretimi araştırılmıştır. Elde edilen sonuçlar sıcak presleme metodu ile teorik yoğunluğa ulaşılamadığını, ancak sıcak ekstrüzyon yöntemi ile yapısında porozite içermeyen ve teorik yoğunlukta malzeme üretilebileceğini göstermiştir. Konsolidasyon sonucunda mikroyapıda tane büyümesi gözlenmesine rağmen üretilen bu çeliklerin sertliği (5-6 GPa) günümüzde kullanılan yüksek mukavemetli çeliklerin üzerindedir. CR - Youssef K. M., Scattergood R.O, Murty K.L., Horton J.A., and Koch C.C., “Ultrahigh strength and high ductility of bulk nanocrystalline copper”, Applied Physics Letters, Cilt 87, 91904-91907, 2005. CR - Zhao Y.H., Liao X.Z., Cheng S., Ma E. and Zhu Y.T., “Simultaneously increasing the ductility and strength of nanostructured alloys”, Advanced Materials, Cilt 18, 2280-2283, 2006 CR - Hall E.O., “Variation of hardness of metals with grain size”, Nature, Cilt 173, 948-949, 1954 CR - Meyers M. A., Mishra A., and Benson D. J., “Mechanical properties of nanocrystalline materials”, Progress in Materials Science, Cilt 51, 427-556, 2006 CR - Koch C.C., and Weertman J., “Bulk nanostructured materials” , Noyes Publications, 393, 2002 CR - Kumar K. S., Van Swygenhoven H., and Suresh S., “Mechanical behavior of nanocrystalline metals and aloys”, Acta Materialia, Cilt 51, 5743-5774, 2003 CR - Million B., Ruzickova J., Velisek J., and Vrestal J., “Diffusion processes in the Fe-Ni system”, Materials Science and Engineering, Cilt 50, 43-52, 1981 CR - Koch C.C., “The synthesis and structure of nanocrystalline materials produced by mechanical attrition: A review”, Nanostructured Materials, Cilt 2, 109-129, 1993 CR - Koch C.C, “Synthesis of nanostructured materials by mechanical milling: problems and opportunities”, Nanostructured Materials, Cilt 9, 13-22, 1997 CR - Soni P.R., "Mechanical Alloying, fundamentals and applications", Cambridge International Science Publishing, 2001 CR - Koch C.C, Ovid'ko I.A., Seal S., and Veprek S., “Structural nanocrystalline materials”, Cambridge, New Yok, 25-85, 2007 CR - Suryanarayana C., "Mechanical alloying and milling", CRS Press Taylor and Francis, 2004 CR - Kirchheim R., “Reducing grain boundary, dislocation line and vacancy formation energies by solute segregation. I. Theoretical background”, Acta Materialia, Cilt 55 5129-5138, 2007 CR - Kirchheim R., “Reducing grain boundary, dislocation line and vacancy formation energies by solute segregation: II. Experimental evidence and consequences”, Acta Materialia, Cilt 51, 5139-5148, 2007 CR - Millett P.C., Selvan R.P., Bansal S., “Stabilizing nanocrystalline materials with dopants”, Acta Materialia, Cilt 53, 2329-2336, 2007 CR - Weissmuller J., “Alloy effects in nanostructures”, Nanostructured Materials, Cilt 3, 261-272, 1993 CR - Darling K.A., VanLeeuwen B.K., Koch C.C., and Scattergood R.O., “Thermal stability of nanocrystalline Fe–Zr alloys”, Materials Science and Engineering A, Cilt 527, 3572-3580, 2010 CR - Darling K.A., VanLeeuwen B.K., Semones J.E., Koch C.C., Scattergood R.O., Kecskes L.J., and Mathaudhu S.N., “Stabilized nanocrystalline iron-based alloys: Guiding efforts in alloy selection”, Materials Science and Engineering A, Cilt 528, 4365-4371, 2011 CR - VanLeeuwen B.K., Darling K.A., Koch C.C., Scattergood R.O., and Butler B.G., “Thermal stability of nanocrystalline Pd81Zr19”, Acta Materialia, Cilt 58, 4292-4297, 2010 CR - Saber M., Kotan H., Koch C.C., Scattergood R.O., “Thermal stability of nanocrystalline Fe–Cr alloys with Zr additions”, Materials Science and Engineering A, Cilt 556, 664-670, 2012 CR - Kotan H., Darling K.A., Saber M., Koch C.C., Scattergood R.O., “Effect of zirconium on grain growth and mechanical properties of a ball-milled nanocrystalline FeNi alloy”, Journal of Alloys and Compounds, Cilt 551, 621-629, 2013 CR - Kotan H., Darling K.A., Saber M., Scattergood R.O., Koch C.C., “Thermal stability and mechanical properties of nanocrystalline Fe–Ni–Zr alloys prepared by mechanical alloying”, Journal of Materials Science, Cilt 48, 8402-8411, 2013 CR - Guduru R.K., Darling K.A., Kishore R., Scattergood R.O., Koch C.C., Murty K.L., “Evaluation of mechanical properties using shear–punch testing”, Materials Science and Engineering A, Cilt 395, 307-314, 2005 CR - Jian L.i., Malis T., Dionne S., “Recent advances in FIB–TEM specimen preparation techniques”, Materials Characterization, Cilt 57, 64–70, 2006 CR - Chowdhury S.G., Xu C., Langdon T.G., “Texture evolution in an aluminum alloy processed by ECAP with concurrent precipitate fragmentation”, Materials Science and Engineering A, Cilt 473, 219–225, 2008 CR - 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”, Materials Science and Engineering A, Cilt 552, 310–315, 2012 CR - Karaman I., Haouaoui H., Maier H.J., “Nanoparticle consolidation using equal channel angular extrusion at room temperature”, Journal of Materials Science, Cilt 42, 1561-1576, 2007 CR - Grosdidier T., Goran D., Ji G., LIorca N., “On the processing of hetero-nanostructured metals for improved strength/ductility balance by ECAE and SPS techniques”, Journal of Alloys and Compounds, Cilt 504, 456-459, 2010 CR - Youssef K.M., Scattergood R.O., Murty K.L., Koch C.C., “Nanocrystalline Al-Mg alloy with ultrahigh strength and good ductility”, Scripta Materialia, Cilt 54, 241-256, 2006 CR - Koch, C.C., “Optimization of strength and ductility in nanocrystalline and ultrafine grained metals”, Scripta Materialia, Cilt 49, 657-662, 2003 UR - https://doi.org/10.17341/gummfd.17389 L1 - http://dergipark.org.tr/tr/download/article-file/259855 ER -