SYNERGISTIC EFFECTS OF MO AND TI ELEMENT ADDITION ON MICROSTRUCTURE, MECHANICAL AND CORROSION PROPERTIES OF 316 L STAINLESS STEELS PRODUCED BY PM METHOD
Yükleniyor...
Dosyalar
Tarih
2024-07
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
The powder metallurgy (P/M) process allows the creation of high-performance and durable components using metal powders of different sizes. The properties of these components depend on the size, composition, compression and sintering properties of the powders used. Powder metallurgy offers superior advantages such as homogeneity, economic efficiency, minimal or loss-free output during production and no need for additional processing, making it a highly recommended technique due to its excellent qualities. Stainless steels can be improved by changing their alloying elements and chemical composition. The addition of elements such as chromium, nickel, copper, titanium, molybdenum, niobium, aluminum, nitrogen, silicon and sulfur significantly improves the properties of stainless steel. This study focuses on 316L stainless steel matrix processed with specific concentrations of titanium and molybdenum elemental powders using P/M technology, resulting in a powder mixture with the required composition. Powders were shaped into blocks using ASTM E8M powder metal drawing sample mold and cold pressed unidirectionally at 750 MPa compression pressure. After the pressing process, the samples were sintered in an atmosphere-controlled tube furnace at 1310°C for 6 hours to regain their original strength. 316L matrix alloy steel samples were examined using electron microscopy (SEM) for phase distribution and grain size analyses. In order to determine their mechanical properties, the samples were subjected to tensile testing at a tensile speed of 1 mm/min and stress-strain curves were created for each test. Additionally, the samples were subjected to microstructure examination and density measurement. This comprehensive research highlights the potential of powder metallurgy in producing high-quality stainless steel alloys with special properties through precise control of powder composition and processing parameters. ?
Toz metalurji (T/M) süreci, farklı boyutlardaki metal tozlarını kullanarak yüksek performanslı ve dayanıklı bileşenlerin oluşturulmasına olanak sağlamaktadır. Bu bileşenlerin özellikleri, kullanılan tozların boyutuna, bileşimine, sıkıştırma ve sinterleme özelliklerine bağlıdır. Toz metalurjisi, homojenlik, ekonomik verimlilik, üretim sırasında minimum veya kayıpsız çıktı ve ek işleme gerek olmaması gibi üstün avantajlar sunmakta olup, bu mükemmel nitelikleri nedeniyle şiddetle tavsiye edilen bir tekniktir. Paslanmaz çelikler, alaşım elementleri ile kimyasal bileşimleri değiştirilerek geliştirilebilmektedir. Krom, nikel, bakır, titanyum, molibden, niyobyum, alüminyum, azot, silikon ve kükürt gibi elementlerin eklenmesi, paslanmaz çeliğin özelliklerini önemli ölçüde iyileştirmektedir. Bu çalışma, P/M teknolojisi kullanılarak titanyum ve molibden element tozlarının belirli konsantrasyonları ile işlenen 316L paslanmaz çelik matrisine odaklanmakta olup, gerekli bileşime sahip bir toz karışımı elde edilmiştir. Tozlar, ASTM E8M toz metal çekme numune kalıbı kullanılarak bloklar halinde şekillendirilmiş ve 750 MPa sıkıştırma basıncında tek yönlü olarak soğuk preslenmiştir. Presleme işleminden sonra numuneler, orijinal dayanımlarını geri kazanmak amacıyla atmosfer kontrollü tüp fırında 1310°C'de 6 saat sinterlenmiştir. 316L matris alaşım çeliği numuneleri, faz dağılımı ve tane boyutu analizleri için elektron mikroskobu (SEM) kullanılarak incelenmiştir. Mekanik özelliklerini belirlemek amacıyla, numuneler 1 mm/dak çekme hızında çekme testine tabi tutulmuş ve her deney için gerilme-şekil değiştirme eğrileri oluşturulmuştur. Ayrıca numuneler, mikro yapı incelemesi ve yoğunluk ölçümüne tabi tutulmuştur. Bu kapsamlı araştırma, toz bileşimi ve işleme parametrelerinin hassas kontrolü yoluyla özel özelliklere sahip yüksek kaliteli paslanmaz çelik alaşımlarının üretilmesinde toz metalurjisinin potansiyelini vurgulamaktadır."
Toz metalurji (T/M) süreci, farklı boyutlardaki metal tozlarını kullanarak yüksek performanslı ve dayanıklı bileşenlerin oluşturulmasına olanak sağlamaktadır. Bu bileşenlerin özellikleri, kullanılan tozların boyutuna, bileşimine, sıkıştırma ve sinterleme özelliklerine bağlıdır. Toz metalurjisi, homojenlik, ekonomik verimlilik, üretim sırasında minimum veya kayıpsız çıktı ve ek işleme gerek olmaması gibi üstün avantajlar sunmakta olup, bu mükemmel nitelikleri nedeniyle şiddetle tavsiye edilen bir tekniktir. Paslanmaz çelikler, alaşım elementleri ile kimyasal bileşimleri değiştirilerek geliştirilebilmektedir. Krom, nikel, bakır, titanyum, molibden, niyobyum, alüminyum, azot, silikon ve kükürt gibi elementlerin eklenmesi, paslanmaz çeliğin özelliklerini önemli ölçüde iyileştirmektedir. Bu çalışma, P/M teknolojisi kullanılarak titanyum ve molibden element tozlarının belirli konsantrasyonları ile işlenen 316L paslanmaz çelik matrisine odaklanmakta olup, gerekli bileşime sahip bir toz karışımı elde edilmiştir. Tozlar, ASTM E8M toz metal çekme numune kalıbı kullanılarak bloklar halinde şekillendirilmiş ve 750 MPa sıkıştırma basıncında tek yönlü olarak soğuk preslenmiştir. Presleme işleminden sonra numuneler, orijinal dayanımlarını geri kazanmak amacıyla atmosfer kontrollü tüp fırında 1310°C'de 6 saat sinterlenmiştir. 316L matris alaşım çeliği numuneleri, faz dağılımı ve tane boyutu analizleri için elektron mikroskobu (SEM) kullanılarak incelenmiştir. Mekanik özelliklerini belirlemek amacıyla, numuneler 1 mm/dak çekme hızında çekme testine tabi tutulmuş ve her deney için gerilme-şekil değiştirme eğrileri oluşturulmuştur. Ayrıca numuneler, mikro yapı incelemesi ve yoğunluk ölçümüne tabi tutulmuştur. Bu kapsamlı araştırma, toz bileşimi ve işleme parametrelerinin hassas kontrolü yoluyla özel özelliklere sahip yüksek kaliteli paslanmaz çelik alaşımlarının üretilmesinde toz metalurjisinin potansiyelini vurgulamaktadır."
Açıklama
Anahtar Kelimeler
Powder metallurgy, Stainless steel, 316L, Titanium, Molybdenum, Microstructure., Toz metalurjisi, Paslanmaz çelik, 316L, Titanyum, Molibden, Mikro yapı.
