Browsing by Author "Çelik, Ayhan"

Now showing 1 - 1 of 1

Farklı Yüzey İşlemlerinin Sabit ve Değişken Genlikli Yükler Altında Yorulma Çatlak İlerleme Davranışına Etkilerinin İncelenmesi
(2016) Yetim, Ali Fatih; Baran, Özlem; Çelik, Ayhan
Bu projede; malzemelerin aşınma, korozyon ve yorulma özelliklerini iyileştirmek için sıklıkla kullanılan plazma nitrürleme, DLC kaplama ve bu iki işlemin ardıl uygulanması ile oluşturulan dubleks yüzey işleminin, malzemelerin yorulma çatlak ilerlemesi üzerindeki etkileri, yorulma analiz yöntemlerinden biri olan kırılma mekaniği yaklaşımı kullanılarak incelenmiştir. Bu inceleme için, AISI 4140 düşük alaşımlı çeliğinden standart yorulma çatlak ilerleme numuneleri üretilmiş ve bu numuneler üzerine farklı sıcaklık ve sürelerde plazma nitrürleme, DLC kaplama ve dubleks yüzey işlemi (plazma nitrürleme+DLC kaplama) uygulanmıştır. Yüzey işlemleri uygulanmış numunelerin yapısal, morfolojik, mekanik ve tribolojik özellikleri; XRD, SEM, optik mikroskop, üç boyutlu profilometre, çizme testi ve mikro sertlik cihazları ile araştırılmıştır. Malzemelerin yorulma çatlak ilerleme özelliklerinin belirlenmesi için sabit ve değişken genlikli yorulma çatlak ilerlemesi testleri gerçekleştirilmiştir. Değişken genlikli yorulma çatlak ilerlemesi testlerinde, çeki aşırı yüklemesi, bası aşırı yüklemesi ve bu iki yükleme tipinin ortak etkileri incelenmiştir. Malzemelerin yorulma çatlak ilerlemesi esnasındaki, çatlak boyu değişimleri bu alanda özellikle son yıllarda kullanılmaya başlanan dijital görüntü alma/işleme yöntemi-DIC ile belirlenmiştir. Gerçekleştirilen çalışma sonucunda, yüzey işlemlerinin, malzeme yüzeyinde bası artık gerilmeleri oluşturması sebebiyle malzemenin sabit genlikli yükler altındaki yorulma çatlak ilerleme ömrünü artırdığı belirlenmiştir. Değişken genlikli yükleme durumunda ise, yüzey işlemi uygulanmış malzemeler, yüklemenin tipine göre farklı özellikler sergilemişlerdir. Çeki aşırı yükleri altında, yüzey işlemi uygulanmış malzemeler, çatlak gecikmesini azaltıcı yönde etki etmişlerdir. Bası aşırı yüklemesi durumunda ise çatlak hızlanmasını azaltıcı yönde etki ederek, yorulma çatlak ilerleme ömrünün artmasını sağlamışlardır. Çeki ve bası aşırı yüklerinin ardıl olarak uygulanması durumunda ise, uygulanan yükün sırasına göre çatlak ilerleme ömrünü artırıcı veya azaltıcı yönde etki etmişlerdir. Ayrıca, yüzey işlemleri sonrasında yüzeyde oluşan yapıların, malzemenin hem sabit hem de değişken genlikli yükler altındaki çatlak ilerleme davranışını doğrudan etkilediği görülmüştür. Bu sebeplerle, uygulanacak yüzey işleminin ve/veya yüzey işlemi parametrelerinin seçiminde; malzeme veya makine elemanının maruz kaldığı yükleme tipinin (çeki, bası vs.) en belirleyici faktör olduğu sonucuna varılmıştır.