Nano partikül takviyeli TRIP matris kompozitlerin mekanik alaşımlama yöntemiyle üretilmesi ve mikroyapı özelliklerinin incelenmesi

Bu tezde TRIP matris kompozitler, düşük Ni oranına sahip 304L paslanmaz çelik matris ve nano boyutta Y2O3 ile stabilize edilmiş ZrO2 takviyesi kullanılarak mekanik alaşımlama ve soğuk presleme yöntemiyle üretilip, plastik deformasyonla oluşan matris ve takviye dönüşümleri, deformasyon mekanizmaları incelenmiştir. TRIP matris kompozitlerin üretimi sırasında uygulanan mekanik alaşımlama ve presleme işlemleriyle numuneler plastik deformasyona uğratılmış, basma testiyle bu oran daha da arttırılmıştır. Plastik deformasyon sonucunda oluşan gerilmeye bağlı olarak matris fazı olan YMK γ östenit, HSP ε martenzite, ε martenzitten HMK αʹ martenzite; gerinime bağlı olarak ise, östenit fazında ikizlenmeler oluşmakta ve ikizlenmeler αʹ martenzite dönüşmektedir. Bu tez çalışması kapsamında üretilen TRIP matris kompozitlerin, yüksek basma dayanımına sahip olması; mukavemet mekanizmaları ve deformasyon mekanizmalarıyla ilişkilendirilmiştir. Deformasyon mekanizmaları; kompozitlerin hacmini arttırarak uzamaya sebep olup, üretilen kompozitlerin sünekliğini arttırmıştır. Deformasyon mekanizmalarının mikroyapı analizleri sonucunda; yapıda αʹ martenzit, ε martenzit, ikizlenme, kayma bantları ve istiflenme kusur tetrahedronu olarak ortaya çıkmıştır. Faz dönüşümleriyle oluşan αʹ martenzitler, hacimsel artışa sebep olup, sünekliği arttırmakta ve pekleşmeye neden olarak da mukavemeti arttırmaktadır. Üretilen numunelerde, nano ZrO2 partikül miktarı arttıkça yoğunluk azalmış, ancak sertlik değerleri artış göstermiştir. Takviye oranının artmasıyla aynı gerinimde % gerilme değerlerinin arttığı görülmektedir. Kırılma yüzeyleri incelendiğinde, üretilen numunelerin çukurcuk (dimple) oluşturarak kırıldığı gözlenmiştir. Bu tez çalışması kapsamında nano boyutta takviye kullanılması, plastik deformasyonla gerçekleşen faz dönüşümleriyle sağlanan yüksek mukavemet ve sünekliğe ek olarak, nano boyutta etkili olan mukavemet mekanizmaları sayesinde mukavemetin arttırılmasına katkı sağlamıştır.