Isıl işlemin Mikroyapıya etkisi

AISI 1040 çeliğinin mikro yapısı incelendiğinde beyaz olan kısımlar ferrit, siyah-kahverengi kısımlar ise perlitik yapıyı göstermektedir. Sementasyon işlemi öncesindeki perlitik yapı, ısıl işlem sonrasında perlit
lamellerinin kırılmasıyla ferritik faz içerisinde sementit parçacıklarının dağılımı şeklinde bir görünüme
sahip olmuştur. Yapı içerisindeki Mn miktarının mekanik özelliklere etkisi Ref. 16 de detaylı olarak
incelenmiştir. 3.2.2. AISI 4140 AISI 4140 az alaşımlı çelik malzemenin ısıl işlem öncesi ve sonrasınadaki mikroyapısı Şekil 3’ de gösterilmiştir.
AISI 4140 çeliğinin mikro yapısı incelendiğinde Şekil 3.a’da görüldüğü gibi ısıl işlem öncesinde yoğun
kahverengi-siyah bölgeler perlitik bir yapı göstermektedir. Az miktarda bulunan beyaz kısımlar ise
ferritik yapıyı göstermektedir. Isıl işlem sonrasında su vererek sertleştirme işlemi yapılmış ve çeliğin
östenit olan yapısı Şekil 3.b’de görüldüğü gibi büyük oranda beynitik ve martenzitik yapıya dönüşmüştür. Yapıda bulunan perlit ve martenzit dönüşümü sırasında demir yayınamaz; karbon yayınması da oldukça güçleşir. Bu durumun sonucunda yapı iğneli beynit şeklini alır. Isıl işlem sonrasında Şekil 3.b’ de ince beynit yapının yanı sıra beyaz olan sementit ve kalıntı östenit kısımların yanında, kahverengi perlitik
bölgeler de yer almaktadır. Kalıntı östenit kısımlar sertleştirme işlemi sonrasında tam olarak dönüşüm
gerçekleştirememiştir. Ancak yapı genel olarak martenzite ve beynite dönüşmüştür. Düşük alaşımlı çeliklerdeki çıta martenzit olarak adlandırılan martenzitin ince birim paketleri büyük oranda yönlenmeye
sahiptir ve sertlik artışında önemli bir etkendir [17].
AISI 8620 az alaşımlı çelik malzemenin ısıl işlem öncesi ve sonrasınadaki mikroyapısı Şekil 4’ de gösterilmiştir
AISI 8620 çeliğinin mikro yapısı incelendiğinde ısıl işlem öncesinde beyaz olan kısımlar ferrittir ve yapı ferrit yoğunluklu ferritik-perlitik bir yapıdan oluşmaktadır. Koyu renkli olan perlitik bölgeler az miktarda bulunmaktadır.Şekil 4 b’de Isıl işlem uygulanan AISI 8620 çeliğinde genel itibariyle yüzeye doğru iğneli martensitik yapı görülmektedir. İnce taneler, sertlik değerini yükseltecek ve kalıntı östenit miktarını düşürecektir, böylece yüksek sertlik sağlanacaktır. Ayrıca çok küçük boyutlardaki Cr, Mo, C karbürleride mikroyapı içerisinde mevcuttur. Bu sert gevrek seramik fazların da sertlik değeri artışında önemli rol oynadığı düşünülmektedir.