Araştırma Makalesi

Simulation of Phase Equilibria in High Chromium White Cast Irons

Cilt: 23 Sayı: 3 31 Aralık 2018
PDF İndir
TR EN

Simulation of Phase Equilibria in High Chromium White Cast Irons

Öz

In this study, using the Materials Calculator software program, the pseudo binary phase diagrams (i.e. isoplethal maps) of high chromium white cast irons (~19% in weight) with different molybdenum contents were simulated. In order to test the accuracy of the calculated phase diagrams, the transformation temperatures read from the diagrams at certain compositions were compared with the phase transformation temperatures measured using Differential Scanning Calorimetry (DSC) analysis of the samples produced by casting in the same composition followed by slow cooling. With the same purpose, low temperature phases read from the phase diagrams were compared with the crystalline phases determined by X-Ray Diffraction (XRD) of the casted samples. Simulated diagrams predicted an increase in the amount of secondary M23C6carbides with increasing molybdenum content. The validity of this prediction was tested by determining the phase distribution and phase compositions in the casted samples by means of metallographic examinations and Scanning Electron Microscopy (SEM) - Energy Dispersive Spectroscopy (EDS) analyzes. When the hardness values of the samples were taken into consideration, it was seen that the hardness increased from 44.90 to 51.05 HRC with a 1% increase in Mo content and a corresponding increase in the amount of secondary carbides without any heat treatments. Results show that theoretical predictions and experimental measurements are in accord and estimating phase equilibria in multi-component systems is of practical importance.

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

  1. Abdel-Aziz, K., El-Shennawy, M., Omar, A. A. (2017) Microstructural Characteristics and Mechanical Properties of Heat Treated High-Cr White Cast Iron Alloys, International Journal of Apllied Engineering Research, 12, 4675–4686.
  2. Andersson, J. O., Helander, T., Höglund, L., Shi, P., & Sundman, B. (2002) Thermo-Calc & DICTRA, computational tools for materials science. Calphad: Computer Coupling of Phase Diagrams and Thermochemistry, 26(2), 273–312. doi:10.1016/S0364-5916(02)00037-8
  3. Archard, J. F. (1953) Contact of rubbing flat surfaces, Journal of Applied Physics, 24, 981–988. doi: 10.1063/1.1721448
  4. ASTM A532 / A532M-10(2014), (2014). Standard Specification for Abrasion-Resistant Cast Irons, ASTM International, West Conshohocken, PA. doi: 10.1520/A0532_A0532M-10R14
  5. Bale, C. W., Bélisle, E., Chartrand, P., Decterov, S. A., Eriksson, G., Hack, K., Petersen, S. (2009). FactSage thermochemical software and databases - recent developments, Calphad: Computer Coupling of Phase Diagrams and Thermochemistry, 33(2), 295–311. doi: 10.1016/j.calphad.2008.09.009
  6. Bedolla-Jacuinde, A., Hernández, B., and Béjar-Gómez, L. (2005) SEM study on the M7 C3 carbide nucleation during eutectic solidification of high-chromium white irons, Zeitschrift Für Metallkunde, 96(12), 1380–1385. doi: 10.3139/146.101188
  7. Cao, W., Chen, S. L., Zhang, F., Wu, K., Yang, Y., Chang, Y. A., … Oates, W. A. (2009) PANDAT software with PanEngine, PanOptimizer and PanPrecipitation for multi-component phase diagram calculation and materials property simulation, Calphad: Computer Coupling of Phase Diagrams and Thermochemistry, 33(2), 328–342. doi: 10.1016/j.calphad.2008.08.004
  8. Çetinkaya, C. (2003) Yüksek kromlu beyaz dökme demir malzemelerin Al2O3 ile aşınma davranışlarının incelenmesi, Politeknik Dergisi, 6(3) 559-567.

Ayrıntılar

Birincil Dil

İngilizce

Konular

Mühendislik

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yazarlar

Öncü Akyıldız *
Department of Metallurgical and Materials Engineering, Hitit University, 19030, Corum, TURKEY
0000-0002-0081-1642
Türkiye

Duygu Candemir
Department of Metallurgical and Materials Engineering, Hitit University, 19030, Corum, TURKEY
Türkiye

Hakan Yıldırım
Duduoğlu Steel Casting Industry and Trade Inc. Co., 19040, Corum, Turkey
Türkiye

Yayımlanma Tarihi

31 Aralık 2018

Gönderilme Tarihi

9 Ağustos 2017

Kabul Tarihi

8 Kasım 2018

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2018 Cilt: 23 Sayı: 3

Kaynak Göster

APA
Akyıldız, Ö., Candemir, D., & Yıldırım, H. (2018). Simulation of Phase Equilibria in High Chromium White Cast Irons. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, 23(3), 179-190. https://doi.org/10.17482/uumfd.333701
AMA
1.Akyıldız Ö, Candemir D, Yıldırım H. Simulation of Phase Equilibria in High Chromium White Cast Irons. UUJFE. 2018;23(3):179-190. doi:10.17482/uumfd.333701
Chicago
Akyıldız, Öncü, Duygu Candemir, ve Hakan Yıldırım. 2018. “Simulation of Phase Equilibria in High Chromium White Cast Irons”. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 23 (3): 179-90. https://doi.org/10.17482/uumfd.333701.
EndNote
Akyıldız Ö, Candemir D, Yıldırım H (01 Aralık 2018) Simulation of Phase Equilibria in High Chromium White Cast Irons. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 23 3 179–190.
IEEE
[1]Ö. Akyıldız, D. Candemir, ve H. Yıldırım, “Simulation of Phase Equilibria in High Chromium White Cast Irons”, UUJFE, c. 23, sy 3, ss. 179–190, Ara. 2018, doi: 10.17482/uumfd.333701.
ISNAD
Akyıldız, Öncü - Candemir, Duygu - Yıldırım, Hakan. “Simulation of Phase Equilibria in High Chromium White Cast Irons”. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 23/3 (01 Aralık 2018): 179-190. https://doi.org/10.17482/uumfd.333701.
JAMA
1.Akyıldız Ö, Candemir D, Yıldırım H. Simulation of Phase Equilibria in High Chromium White Cast Irons. UUJFE. 2018;23:179–190.
MLA
Akyıldız, Öncü, vd. “Simulation of Phase Equilibria in High Chromium White Cast Irons”. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, c. 23, sy 3, Aralık 2018, ss. 179-90, doi:10.17482/uumfd.333701.
Vancouver
1.Öncü Akyıldız, Duygu Candemir, Hakan Yıldırım. Simulation of Phase Equilibria in High Chromium White Cast Irons. UUJFE. 01 Aralık 2018;23(3):179-90. doi:10.17482/uumfd.333701

Cited By

DUYURU:

30.03.2021- Nisan 2021 (26/1) sayımızdan itibaren TR-Dizin yeni kuralları gereği, dergimizde basılacak makalelerde, ilk gönderim aşamasında Telif Hakkı Formu yanısıra, Çıkar Çatışması Bildirim Formu ve Yazar Katkısı Bildirim Formu da tüm yazarlarca imzalanarak gönderilmelidir. Yayınlanacak makalelerde de makale metni içinde "Çıkar Çatışması" ve "Yazar Katkısı" bölümleri yer alacaktır. İlk gönderim aşamasında doldurulması gereken yeni formlara "Yazım Kuralları" ve "Makale Gönderim Süreci" sayfalarımızdan ulaşılabilir. (Değerlendirme süreci bu tarihten önce tamamlanıp basımı bekleyen makalelerin yanısıra değerlendirme süreci devam eden makaleler için, yazarlar tarafından ilgili formlar doldurularak sisteme yüklenmelidir).  Makale şablonları da, bu değişiklik doğrultusunda güncellenmiştir. Tüm yazarlarımıza önemle duyurulur.

Bursa Uludağ Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi Dekanlığı, Görükle Kampüsü, Nilüfer, 16059 Bursa. Tel: (224) 294 1907, Faks: (224) 294 1903, e-posta: mmfd@uludag.edu.tr