Çalışmada elde edilen sonuçlar şunlardır:
• Çift fazlı çelikte martenzit hacim oranının artmasıyla birlikte sertlik ve dayanım artmaktadır.
• Düşük, orta, yüksek ve tam martenzit hacim oranındaki numuneler yalnızca su verilmiş koşulda oldukça gevrek davranış göstermiştir.
• Numunelerin sertlikleri su verildikten sonra 200 °C’de menevişlenmesi sonucunda yaklaşık %10, 400 °C’de menevişlenmesi sonucunda %20 azalmıştır.
• Numunelerin su verildikten sonra 200 °C’de menevişlenmesi sonucu dayanımları yaklaşık %5–10 arasında azalırken süneklikleri 2–3 kat artmıştır. • Numunelerin su verildikten sonra 400 °C’de menevişlenmesi sonucu
dayanımları yaklaşık %20–25 arasında azalırken süneklikleri 3–5 kat artmıştır.
• İncelenen tüm numuneler içerisinde en yüksek balistik başarımı tamamen martenzit içyapıya sahip olan ve 200 °C’de menevişlenen numuneler göstermiştir. Bu numuneler 94 kg/m² ve üzeri alan yoğunluklarında tam balistik koruma sağlamıştır.
• Numunelerin hiçbirisi atış sonrası parçalara ayrılmamıştır. • Alan yoğunluğu arttıkça delinen numunelerde çap küçülmüştür.
• 400 °C’de yapılan menevişleme ısıl işlemi balistik başarımı olumsuz yönde etkilemiştir.
• Balistik deneyler sonrasında bütün numunelerin içyapısında adyabatik kayma bantları oluşmuştur.
• Düşük, orta ve yüksek martenzit hacim oranına sahip numunelerde bozulmuş adyabatik kayma bantları oluşurken, yüksek sertlikteki tam martenzit numunelerde dönüşmüş bant oluşmuştur.
• Menevişleme ısıl işlemi sonucunda malzemenin dönüşmüş bant oluşturma eğilimi azalmıştır.
• Fazla sayıda adyabatik kayma bandı oluşan numunelerdeki bantların daha ince olduğu görülmüştür.
Bu çalışmayla ilgili olarak önerilen çalışmalar:
• Tamamen martenzitik düşük alaşımlı çelikler ile arada boşluk kalmak kaydıyla yüksek sertlikte seramik ön takviye kullanarak boşluklu zırh malzemeleri denenebilir.
• Çift fazlı çeliklerin eğik atış ve çoklu atış başarımları incelenebilir.
• Farklı oranda alaşım elementleri içeren çift fazlı çeliklerin balistik başarımı incelenebilir.
• Taramalı elektron mikroskobu kullanılarak adyabatik kayma bantları daha detaylı incelenebilir.
• Taramalı elektron mikroskobu kullanılarak numunelerde oluşan hasar mekanizmaları incelenebilir.
KAYNAKLAR
[1] Crocker, G., The Gunpowder Industry, Buckinghamshire, Shire, 2. Baskı, 2002.
[2] Bhatnagar, A., Lightweight Ballistic Composites Military and Law- Enforcement Applications, Cambridge, Woodhead, 2006.
[3] Hood, C., Iron and Steel – Their Production and Manufacture, Read Books, 2007.
[4] Kabakçı, F., 2006, Çift Fazlı Çeliklerde Mikroyapının Mekanik Özelliklere Etkisi, Bilim Uzmanlığı Tezi, Zonguldak Karaelmas Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Zonguldak.
[5] Krauss, G., Steels, ASM International, Materials Park, Ohio 2005.
[6] Çelik, H., 2001, AISI-SAE 4330 Çeliğinde Çift Fazlı Çelik Yapısının Üretilmesi ve Bu Yapının Çekme Özeliklerine Etkisi, Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara.
[7] Topçu, O., Übeyli, M., On the Microstructural and Mechanical Characterizations of a Low Carbon and Micro-Alloyed Steel, Materials and Design, 30(8), 3274-3278, 2009.
[8] Akay, S. K., 2005, Otomotiv Endüstrisinde Kullanılan Çift Fazlı Çeliklerin Fiziksel Özelliklerinin Araştırılması, Doktora Tezi, Uludağ Enstitüsü Fen Bilimleri Enstitüsü, Bursa.
[9] Üngör, Y., 2010, Çift Fazlı Bir Çelikte Martenzit Hacim Oranının ve Menevişleme Isıl İşleminin Yorulma Ömrü Üzerine Etkisi, Yüksek Lisans Tezi, TOBB Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara.
[10] Übeyli M., Demir, T., Deniz, H., Yıldırım, R. O., Keleş, Ö., Investigation on the Ballistic Performance of a Dual Phase Steel Against 7.62mm AP Projectile, Materials Science and Engineering A 527, 2036-2044, 2009. [11] Deniz, H., 2009, Çift Fazlı Bir Çeliğin 7,62 mm’lik Zırh Delici Mermi
Karşısında Balistik Davranışının İncelenmesi, Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara.
[12] Demir, T., Übeyli, M., Yıldırım, R.O., Investigation On the Ballistic Impact Behavior of Various Alloys Against 7.62 mm Armor Piercing Projectile, Materials and Design 29 (2008) 2009–2016.
[13] Demir, T., Übeyli, M., Yıldırım, R.O., Effect of Hardness on the Ballistic Impact Behavior of High-Strength Steels Against 7.62-mm Armor Piercing Projectiles, Journal of Materials Engineering and Performance, (2009) 18:145–153.
[14] Demir, T., Übeyli, M., Yıldırım, R.O., Karakaş, M.S., Response of Alumina/4340 Steel Laminated Composites Against the Impact of 7.62 mm Armor Piercing Projectiles, Science and Engineering of Composite Materials, 16, 89-98 (2009).
[15] Gonçalves, D. P., de Melo, F. C. L., Klein, A. N., Al-Qureshi, H. A., Analysis and Investigation of Ballistic Impact on Ceramic/Metal Composite Armour, Machine Tools and Manufacture, 44-307-316, 2004.
[16] Cerit, A. A., 2004, Partikül ve Fiber Takviyeli Alüminyum Matrisli Kompozitin Balistik Performansının İncelenmesi, Yüksek Lisans Tezi, Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Kayseri.
[17] Orgorkiewicz, R. M., Armor for Combat Vehicles, New Armor Materials, Mach Des, 36-42, 1969.
[18] Woodward, R. L., A Rational Basis for the Selection of Armour Materials, The Journal of Aust Inst of Metals, 22:167-170, 1977.
[19] Gupta, N. K., Madhu, V., An Experimental Study of Normal and Oblique Impact of Hard-Core Projectile on Single and Layerede Plates, International Journal of Impact Engineering, 19:395-414, 1997.
[20] Madhu, V., Ramanjaneyulu, K., Bhat, T. B., Gupta, N. K., An Experimental Study of Penetration Resistance of Ceramic Armour Subjected to Projectile Impact, International Journal of Impact Engineering, 32:337-350, 2005. [21] Hohler V., Comparative Analysis of Oblique Impact on Ceramic Composite
Systems, International Journal of Impact Engineering, 26:333-344, 2001. [22] Sadanandan S., Heterington J. G., Characterization of Ceramic/Steel and
Ceramic/Aluminum Aromours Subjected to Oblique Impact, International Journal of Impact Engineering, 19:811-819, 1997.
[23] Gupta, N. K., Madhu, V., Normal and Oblique Impact of a Kinetic Energy Projectile on Mild Steel Plates, International Journal of Impact Engineering, 12(3):333-343, 1992.
[24] Übeyli, M., Yıldırım, R. O., Ögel, B., Investigation on the Ballistic Behavior of Al O /Al2024 Laminated Composites, Journal of Materials Processing 2 3 Technology, 196:356-364, 2008.
[25] Carlucci, D. E., Ballistics: Theory and Design of Guns and Ammunition, Taylor & Francis Group, New York, 2008.
[26] Ingalls, C. Interior Ballistics; A Text Book for the Use of Student Officers at the US Artillery School, Read Books, 2008.
[27] Ingalls, J. M., Exterior Ballistics in the Plane of Fire, BiblioBazaar, LLC, 2008.
[28] Topçu, O., 2009, Çift Fazlı Bir Çeliğin Frezede İşlenebilirliğinin Araştırılması ve Yapay Sinir Ağları ile Kestirimi, Yüksek Lisans Tezi, TOBB Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara.
[29] Davies, R. G., Influence of Martensite Composition and Content on the Properties of Dual Phase Steels, Metallurgical Transactions A, Vol 9A, 1978. [30] Steiner, R., ASM Handbook Volume 1: Properties and Selection: Irons,
Steels, High Performance Alloys, ASM International, USA, 2005.
[31] Oliveira, F.L.G., Andrade, M.S., Cota, A.B., Kinetics of Austenite Formation During Continuous Heating in A Low Carbon Steel, Materials Characterization, 58(3), 256-261, 2006.
[32] Garcia, C.I., Deardo, A.J., Formation of Austenite in 1.5 Pct. Mn Steel, Metallurgical and Materials Transactions A, 12(3), 575-579, 1981.
[33] Speich, G.R., Demarest, V.A., Miller, R.A., Formation of Austenite during Intercritical Annealing of Dual-Phase Steels, Metallurgical and Materials Transactions A, 12(8), p. 1419-1428, 1981.
[34] Jeong, C.W., Kim, C.H., Formation of Austenite from a Ferrite-Pearlite Microstructure during Intercritical Annealing, Journal of Materials Science., 20(12), 4392-4398, 1985.
[35] Callister, W. D., Materials Science and Engineering an Introduction, Wiley, 2003.
[36] Midea, S. J., Heat Treating; Including Steel Heat Treating in the New Millennium an International Symposium in Honor of Prof. George Krauss, ASM International, Materials Park, Ohio, 2000.
[37] Thelning, K-E., Steel and its Heat Treatment, Bofors Handbook, Butterworth, London, 1975.
[38] Demir, B., 1997, Çift Fazlı Çelik Üretimi, Çift Fazlı Çeliklerde Martenzit Hacim Oranı ve Morfolojisinin Çekme Özellikleri Üzerine Etkisi, Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara.
[39] Standart Test Methods for Rockwell Hardness and Rockwell Superficial Hardness of Metallic Materials, ASTM E 18-93, ASTM International, USA, 1993.
[40] Standart Test Methods for Tension Testing of Metalic Materials [Metric], ASTM E8M-04, ASTM International, USA, 2004.
[41] MIL-C-60617A, Military Specification, Cartridge, 7,62 mm: NATO, AP, M61, 1991.
[42] Topçu, O., Übeyli, M., Demir, T., On the Hardenability of an Intercritically Heat Treated Microalloyed Steel, Instrumentation Science & Technology, 38: 2, 178-186.
[43] Borvik, T., Dey, S., Clausen, A.H., Perforation Resistance of Five Different High Strength Steel Plates Subjected to Small-Arms Projectiles, International Journal of Impact Engineering, 36:948-964, 2009.
[44] Borvik, T., 2001, Ballistic Penetration and Perforation of Steel Plates, Doktora Tezi, Norveç Bilim ve Teknoloji Üniversitesi, Yapı Mühendisliği Bölümü, Norveç.
[45] Zukas, J.A., Penetration and Perforation of Solids, Impact Dynamics, John Wiley&Sons, New York, 155-213, 1982.
[46] Demir, T., 2008, Metal ve Katmanlı Zırh Malzemelerin 7,62 mm’lik Zırh Delici Mermiler Karşısında Balistik Başarımlarının İncelenmesi, Yüksek Lisans Tezi, TOBB Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara.
[47] Wright, T. W., The Physics and Mathematics of Adiabatic Shear Bands, Cambridge Uinversity Press, Cambridge, 2002.
[48] Dormeval, R., The Adiabatic Shear Phenomenon, pp.47-69, in Materials at High Strain Rates, Elsevier Applied Sicence, 1987.
[49] Aeberli, K.E., Pratt, P. L., Journal of Materials Science, 20 (316), 1985. [50] Übeyli, M., Demir, T., Yıldırım, R.O., Aycan, M.F., Effect of Heat Treatment
on the Formation of Adiabatic Shear Bands in High Strength Steels Impacted by AP Projectiles, Kovove Mater. 47 2009 409–413.
ÖZGEÇMİŞ
Kişisel Bilgiler
Soyadı, adı : GÜREL, Bayram
Uyruğu : T.C.
Doğum tarihi ve yeri : 16.08.1986 Ankara Medeni hali : Bekar
Telefon : 0 (312) 292 42 33 Faks : 0 (312) 292 42 31 e-posta : bgurel@etu.edu.tr
Eğitim
Derece Eğitim Birimi Mezuniyet tarihi
Lisans TOBB 2008
Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi Makine Mühendisliği
İş Deneyimi
Yıl Yer Görev
2008–2009 TOBB Arş. Görevlisi
Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi
Yabancı Dil İngilizce