TTT Diyagramı
Demir İçin TTT (Zaman-Sıcaklık-Dönüşüm) Diyagramı ve Önemi
Demir ve çeliklerin faz dönüşümlerini anlamak için kullanılan en önemli araçlardan biri TTT (Time-Temperature-Transformation) diyagramıdır. TTT diyagramı, belirli bir alaşımın izotermal (sabit sıcaklıkta) dönüşüm davranışını gösterir ve özellikle ısıl işlemler sırasında çeliğin mikro yapısının nasıl değiştiğini anlamak için kritik öneme sahiptir.
TTT Diyagramının Genel Yapısı
TTT diyagramı, sıcaklık (°C) - zaman (saniye, dakika) - faz dönüşümü ilişkisini gösteren bir grafiktir. Östenitleştirilmiş çeliğin farklı sıcaklıklarda belirli süreler boyunca bekletilmesiyle hangi fazlara dönüştüğü bu diyagram ile tahmin edilir. Diyagramdaki ana bölgeler şunlardır:
• Perlit Bölgesi: 600-700°C arasında gerçekleşen dönüşümler perlit oluşumuna yol açar. Bu yapı ferrit ve sementitin lameller halinde birleşmesiyle oluşur.
• Beynit Bölgesi: 250-550°C arasında daha düşük sıcaklıklarda beynit fazı meydana gelir. Beynit, perlite göre daha ince ve sert bir yapıdır.
• Martenzit Bölgesi: Ani su verme (söndürme) işlemiyle östenitin doğrudan martenzite dönüşmesi sağlanır. Martenzit, çeliğin en sert fakat en kırılgan fazıdır.
Önemli Dönüşümler ve TTT Diyagramındaki Eğriler
• Burun Noktası (Nose Point): TTT diyagramında eğrinin en hızlı dönüşümün gerçekleştiği noktadır (~550°C civarı). Hızlı soğutma bu noktaya ulaşmadan gerçekleştirilirse martenzit oluşur.
• Tam Dönüşüm Eğrileri: Çeliğin farklı fazlara dönüşüm sürelerini gösterir.
• Başlangıç ve Bitiş Eğrileri: Dönüşümün başladığı ve tamamlandığı noktaları ifade eder.
TTT Diyagramının Kullanımı
TTT diyagramı, çeliklerin ısıl işlem planlarının hazırlanmasında kullanılır. Farklı faz dönüşümlerini kontrol etmek için aşağıdaki işlemler yapılabilir:
• Normalizasyon ve Tavlama: Perlit ve ferrit oluşumunu sağlamak için uygulanır.
• İzotermal Dönüşüm: Bainit oluşumunu teşvik etmek için belirli sıcaklıklarda bekletilir.
• Sertleştirme (Söndürme): Martenzit yapısı elde etmek için hızlı soğutma uygulanır.
TTT diyagramı, çeliklerin mekanik özelliklerini kontrol etmek için vazgeçilmez bir araçtır. Çeliğin farklı sıcaklıklarda nasıl davrandığını göstererek, mühendislerin sertlik, süneklik ve dayanım gibi özellikleri optimize etmesine yardımcı olur. Bu nedenle ısıl işlem süreçlerinde doğru faz dönüşümlerinin sağlanması için mutlaka dikkate alınmalıdır.