The determination of hydrogen embrittlement behavior of armor steels by experimental methods and the optimization of back-diffusion operation

Hidrojen kırılganlığı veya hidrojen destekli çatlama olarak da bilinen hidrojen gevrekliği, hidrojen atomlarının metallerin kristal kafes yapısına girmesi, difüzyonu ve maruz kalması nedeniyle bazı metalik malzemelerin (yüksek mukavemetli çelikler, titanyum alaşımları, alüminyum alaşımları, vb.) kırılgan hale geldiği veya kırıldığı karmaşık bir süreçtir. Boru hattı çelikleri, zırh çelikleri, gelişmiş yüksek mukavemetli çelikler gibi çok çeşitli farklı yapısal malzemelerin mekanik özelliklerini (örneğin, süneklik ve/veya tokluk) belirgin şekilde düşüren ciddi bir konudur. Bu tez çalışmasının amacı, FNSS Savunma Sanayi Sistemleri tarafından kullanılan MIL-DTL-12560 Class-4a ve MIL-DTL-46100 askeri şartnamelerini sağlayan zırh çeliklerinin hidrojen gevrekleşme davranışlarını deneysel yöntemlerle araştırmak ve hidrojen geri difüzyon operasyonu için sıcaklık ve zaman parametrelerini optimize etmektir. Bu kapsamda, hidrojene maruz kaldığında mekanik özelliklerin olumsuz şekilde etkilendiğini tespit etmek için, iki farklı zırh çeliğinin hidrojen yüklü ve hidrojen yüklü olmayan numuneleri ile tek eksenli çekme, basma, yüksek gerinim hızı, sertlik, darbe ve balistik testler de dahil olmak üzere çeşitli mekanik testler gerçekleştirildi. Deneysel çalışmalarda kullanılmak üzere gerekli olan hidrojen yükleme işlemi, bir elektrokimyasal hidrojen sistemi kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Son olarak, hidrojenli ve hidrojensiz numunelerin kırılma yüzeylerinde mikroyapısal analizler gerçekleştirilmiştir. Mikroyapının mekanik özelliklere etkisi ayrıca araştırılmıştır.