INVESTIGATION OF THE EFFECTS OF Ti AND Zr ELEMENTS ADDED TO 316L STAINLESS STEEL ON MICROSTRUCTURE, MECHANICAL, WEAR AND CORROSION PROPERTIES

Abstract

ABSTRACT

In this study, titanium (Ti) and zirconium (Zr) elemental powders were added separately and together synergistically in determined quantities (0.2, 0.5 and 1% by weight) using powder metallurgy (PM) technology into a 316 L stainless steel matrix. was added as. The powders used in the study were cold pressed sample molds prepared in accordance with ASTM E8M standards and were turned into blocks by cold pressing one-way under 750 MPa compression pressure. After the pressing process, the raw strength samples were sintered in an atmosphere-controlled tube furnace at 1310 ℃ in an argon atmosphere for two hours. The microstructure and mechanical properties of the produced PM steels were characterized using optical microscopy, tensile test and hardness test, density test, corrosion and wear test. The results showed that the sample with 316 L + 0.2 Ti +0.2 Zr added had the highest yield strength, tensile strength and hardness strength. However, when more than 0.2% Ti was added to 316 L stainless steel and 0.2% Zr was added, a decrease in mechanical properties was observed. Again, the sample with the best wear performance was the sample to which 316 L + 0.2 Ti + 0.2 Zr was added.

ÖZET

Bu çalışmada, 316 L paslanmaz çelik matris içerisine titanyum (Ti) ve zirkonyum (Zr) element tozları, toz metalurjisi (TM) teknolojisi kullanılarak belirlenen miktarlarda (ağırlıkça %0,2, 0,5 ve 1) ayrı ayrı ve birlikte sinerjistik olarak eklenmiştir. olarak eklendi. Çalışmada kullanılan tozlar ASTM E8M standartlarına uygun olarak hazırlanan soğuk pres numune kalıpları olup 750 MPa sıkıştırma basıncı altında tek yönlü soğuk preslenerek blok haline getirilmiştir. Presleme işleminden sonra ham mukavemet numuneleri atmosfer kontrollü tüp fırında 1310 ℃ sıcaklıkta argon atmosferinde iki saat sinterlenmiştir. Üretilen PM çeliklerin mikroyapısı ve mekanik özellikleri optik mikroskopi, çekme testi ve sertlik testi, yoğunluk testi, korozyon ve aşınma testi kullanılarak karakterize edildi. Sonuçlar, 316 L + 0,2 Ti +0,2 Zr ilave edilen numunenin en yüksek akma dayanımı, çekme dayanımı ve sertlik dayanımına sahip olduğunu gösterdi. Ancak 316 L paslanmaz çeliğe %0,2'den fazla Ti eklendiğinde ve %0,2 Zr eklendiğinde mekanik özelliklerde azalma gözlenmiştir. Yine aşınma performansı en iyi olan numune 316 L + 0,2 Ti + 0,2 Zr ilave edilen numune olmuştur.