Eş kanallı açısal ekstrüzyon yöntemi ile yüksek dayanımlı IF-çeliğinin geliştirilmesi ve yöntemin bu çelikten üretilen saclara uygulanması

Abstract

Bu çalışmada, kütlesel ve sac formlarındaki IF-çeliğine farklı rota ve paso sayılarında eş-kanallı açısal ekstrüzyon/basma (EKAE/B) işlemleri uygulandı. Bu işlemler sırasında, IF-çeliğinin içyapısal özelliklerinde ortaya çıkan değişimlerin mukavemet, süneklik, yeniden kristalleşme davranışı, şekillendirilebilirlik, tokluk ve sünek-gevrek geçiş davranışına etkileri sistematik bir şekilde incelenerek söz konusu malzeme için ?işlem-yapı-özellik ilişkileri? ortaya konuldu. Genel olarak, EKAE işlemi çeliğin başlangıçta iri olan tane yapısını önemli oranda incelterek 420 nm-820 nm aralığında boyutlara sahip ultra-ince taneli (UİT) içyapıya dönüştürdü. İşlemler sonrasında UİT içyapıda basit kayma deformasyonu ile oluşmuş karakteristik bir kristalografik yönelim ortaya çıktı. İçyapıda ortaya çıkan aşırı incelme ve yüksek dislokasyon yoğunluğuna bağlı olarak çeliğin akma mukavemeti uygulanan işleme bağlı olarak 6-7 kat artarken, sünekliği ise azaldı. Mukavemet ve süneklik özelliklerinin dengelenmesi amacıyla uygulanan ısıl işlemler sonrasında iri taneli duruma göre yüksek mukavemete ve aynı zamanda yeterli sünekliğe sahip IF-çeliği üretildi. UİT yapılı çeliğin şekillendirilebilirlik özelliği ise uygulanan EKAE rotasına da bağlı olarak belli oranda azaldı. Ancak, mukavemet-süneklik dengesinin elde edildiği ısıl işlem şartlarında şekillendirilebilirlikte tekrar artışlar elde edildi. Ayrıca, iri taneli örneklerin şekillendirilmesi sırasında yüzeyinde ortaya çıkan portakal kabuğu etkisi de UİT yapısının oluşumuyla önemli oranda azaldı. UİT yapının oluşumu IF-çeliğinin sünek-gevrek geçiş sıcaklığının -40°C?den -90°C?ye düşmesine neden oldu. Ayrıca, UİT yapının oluşumuyla geçiş bölgesi yatıklaşarak, sünek-gevrek geçişi daha geniş bir sıcaklık aralığında gerçekleşti.