By | 5 Aralık 2015

Malzemenin tokluğunu kaybederek gevrekleştiği sıcaklığa çentik darbe tokluğu geçiş sıcaklığı denir. Düşük sıcaklıklarda çalışacak malzemeler için bu özellik önem kazanmaktadır.

1

Sıcaklık ile tokluğun değişimi grafiği.

Kullanım sırasında ani darbeye maruz kalabilecek malzeme, malzemeyi kuşatan sıcaklığın altında bir geçiş sıcaklığına sahip olmalıdır. Yüksek sıcaklıklarda malzeme sünektir ve kopmadan önce gerilir. Düşük sıcaklıklarda malzeme gevrektir ve kopma noktasında çok az şekil değişimi gözlenir.

Kristal yapıya göre malzemeler farklı özellikler sergilerler.

  • YMK(Yüzey Merkezli Kübik,FCC) yapılı malzemelerin kırılma dirençleri daha fazladır; sünektir ve toktur.
  • SDH(Sıkı Düzen Hekzagonal,HCP) yapılı malzemeler gevrek davranış gösterir.
  • HMK(Hacim Merkezli Kübik,BCC) bazı şartlarda gevrek bazılarında tok davranmaktadır. Belli sıcaklık altında HMK tokluğunu yitirerek gevrek davranış göstermeye başlar ve daha belirgin bir geçiş sıcaklığı tespit edilebilir. HMK da ki bu düşüşün sebebi arayer atomlarının düşük sıcaklıklarda, dislokasyon hareketlerini engellemesi olarak düşünülür. Nispeten yüksek sıcaklıklarda dislokasyonların engellerden kurtulabildiği düşünülmekte ve bu yüzden darbe enerjisini arttığı varsayılmaktadır.
  • Metalik malzemelerin gevrek-sünek geçiş sıcaklıkları ve darbe dirençleri mikroyapılarına göre de değişir.
  • YMK(Yüzey Merkezli Kübik,FCC) yapıya sahip düşük mukavemetli malzemelerin (bazı Al. ve Cu alaşımları) kırılma dirençleri daha fazladır. Yüksek mukavemetli (yüksek mukavemetli çelikler ve titanyum alaşımları) malzemelerin darbe dayanımları düşüktür ve sıcaklıkla değişime çok hassas değildirler (relatif olarak gevrektirler).
  • SDH(Sıkı Düzen Hekzagonal, HCP) yapılı malzemeler gevrek davranış gösterir.
2

Kristal yapıya bağlı olarak darbe direncinin değişimi.

 

3

Farklı yapılı malzemelerin kırılma enerjisi ilişkisi.

 

Malzemenin sertlik ve dayanımı yüksek olması o malzemenin kırılma direncinin daha az olabileceğine işaret eder. Kırılma enerjisi(veya direncini) artırılması için o malzemenin yüksek süneklik göstermesi gerekir.

 

Adem Oruz

5 Aralık 2015

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir