Effects of roller burnishing on the surface integrity and mechanical properties of duplex and 316L stainless steels

Makaralı perdahlama işlemi iş parçasının performansını etkileyen yüzey bütünlüğünü iyileştirmek amacı ile uygulanan mekanik bir yüzey geliştirme yöntemidir. Bu konuda yapılmış değerli çalışmalar olmasına rağmen duplex ve 316L paslanmaz çeliklerinin makaralı perdahlanması ile ilgili kapsamlı bir çalışma bulumamaktadır. Bu tez çalışmasında makaralı perdahlama işleminin duplex ve 316L paslanmaz çeliklerinin yüzey bütünlüğü ve mekanik özellikleri üzerine olan etkisini belirlemek amaçlanmıştır. İşlemin yüzey bütünlüğü üzerindeki etkisini anlamak amacı ile Taguchi L9(3^4) deneysel tasarım metodu kullanılmıştır. Mikroyapı, yüzey sertliği ve yüzey pürüzlülüğü üzerindeki değişiklikler perdahlama işleminden sonra belirlenmiş, maksimum yüzey mikro sertliği (koşul H) ve minimum yüzey pürüzlülüğü (koşul R) için optimize edilmiş parametreler Taguchi yöntemi ile bulunmuştur. İşlemin sırası ile duplex ve 316L paslanmaz celiklerinde 0.6 mm ve 0.8 mm derinliğe kadar rafine olmuş bir mikroyapı oluşturduğu, yüzey mikro sertliğini yaklaşık 20% ve 50% arttırdığı ve yüzey pürüzlülüğünü 52% ve 40% azalttığı gözlemlenmiştir. Ayrıca, yapılan çekme testlerinde perdahlama işlemi yapılmış malzemelerin akma ve azami çekme dayanımlarında değişiklik gözlemlenmemiştir. Bununla birlikte, perdahlama işleminin, malzemelerin yüksek çevrimli yorulma dayanımını ve aşınma performansını kayda değer miktarda iyileştirdiği gözlemlenmiştir.