Characterization of Ferritic Ductile Cast Irons Modified by W and Nb Additions

Gülşah AKTAŞ ÇELİK; Şeyda POLAT; Şaban Hakan ATAPEK; Gregory N. HAIDEMENOPOULOS

Makale detayları

Characterization of Ferritic Ductile Cast Irons Modified by W and Nb Additions

Yazarlar:

Gülşah AKTAŞ ÇELİK | Şeyda POLAT | Şaban Hakan ATAPEK | Gregory N. HAIDEMENOPOULOS

Yayıncı:

Bayburt University

Ana Başlıklar:

İmalat

Dergi:

Bayburt Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 2018 Vol.1 Issue 1, pp.15-21

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

12/2018

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2000930956

Sıklık:

İki Yıllık

eISSN:

2667-579X

Anahtar kelimeler:

Özet:

 


The aim of
this study was to develop ferritic ductile cast irons as alternative exhaust
manifold materials to commercial SiMo alloy using elements like W and Nb in
place of Mo. In the compositional design, Thermo-Calc software was used to
follow all the phase transformations at equilibrium and obtained results were
compared with the commercial SiMo alloy. Calculations revealed several alloy
carbides such as M6C and MC depending on the presence of Mo, W and
Nb within the composition. The calculated critical transformation temperatures
shifted to higher ones by the usage of W and Nb in place of Mo and higher Si. The
designed compositions were then cast and their microstructural features were
characterized by several metallurgical analyses. The examinations on the cast
alloys showed that; (i) microstructural features i.e. ferritic matrix,
graphite, carbides were present within the solidified structure as predicted, (ii)
graphite morphology varied according to the alloying element and Nb strongly
deteriorated graphite morphology by changing it from spheroidal to irregular spheroidal and vermicular. 


.

 


Bu çalışmanın amacı, ekzoz manifoldu olarak kullanılan
ticari SiMo alaşımlarına alternatif ferritik sünek dökme demirlerin Mo yerine W
ve Nb kullanımı ile geliştirilmesidir. Kimyasal kompozisyon tasarımında
dengedeki bütün faz dönüşümlerinin izlenmesi için Thermo-Calc yazılımı kullanılmış
ve elde edilen bulgular ticari SiMo alaşımı ile karşılaştırılmıştır.
Hesaplamalar, kompozisyonda bulunan Mo, W ve Nb alaşım elementlerine bağlı
olarak M6C ve MC gibi karbürlerin oluştuğunu göstermiştir.
Hesaplanan kritik dönüşüm sıcaklıkları W ve Nb kullanımının yanı sıra,
arttırılmış Si içeriği ile daha yüksek değerlere kaymıştır. Tasarlanan
kompozisyonlar döküm yoluyla üretilmiş ve mikroyapısal özellikleri çeşitli metalurjik
analizlerle belirlenmiştir. Deneysel çalışmalar (i) hesaplamalar ile tahmin edildiği
gibi mikroyapının ferritik matriks içerisinde grafit ve karbürlerden
oluştuğunu, (ii) grafit morfolojisinin alaşım elementine bağlı olarak
değiştiğini ve Nb katkısının grafit morfolojisini küreselden vermikülere doğru
değiştirdiğini göstermiştir.


.

Makale detayları

Characterization of Ferritic Ductile Cast Irons Modified by W and Nb Additions

Yazarlar:

Gülşah AKTAŞ ÇELİK | Şeyda POLAT | Şaban Hakan ATAPEK | Gregory N. HAIDEMENOPOULOS

Yayıncı:

Bayburt University

Ana Başlıklar:

İmalat

Dergi:

Bayburt Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 2018 Vol.1 Issue 1, pp.15-21

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

12/2018

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2000930956

Sıklık:

İki Yıllık

eISSN:

2667-579X

ThermoCalc

SiMo dökme demir

alaşım tasarımı

karakterizasyon

Sayı

Makale detayları

Characterization of Ferritic Ductile Cast Irons Modified by W and Nb Additions

Yazarlar: Gülşah AKTAŞ ÇELİK | Şeyda POLAT | Şaban Hakan ATAPEK | Gregory N. HAIDEMENOPOULOS

Yayıncı: Bayburt University

Ana Başlıklar: İmalat

Dergi: Bayburt Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 2018 Vol.1 Issue 1, pp.15-21

Belge Tipi: Makale

Yayın Tarihi: 12/2018

Belge Dili: İngilizce

Document ID (Org No.): 2000930956

Sıklık: İki Yıllık

eISSN: 2667-579X

ThermoCalc

SiMo dökme demir

alaşım tasarımı

karakterizasyon

Sayı

Yazarlar:

Gülşah AKTAŞ ÇELİK | Şeyda POLAT | Şaban Hakan ATAPEK | Gregory N. HAIDEMENOPOULOS

Yayıncı:

Bayburt University

Ana Başlıklar:

İmalat

Dergi:

Bayburt Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 2018 Vol.1 Issue 1, pp.15-21

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

12/2018

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2000930956

Sıklık:

İki Yıllık

eISSN:

2667-579X