Radyasyonla Sertleştirme Nedir ?

Atom parçacıklarının ivmelendirilerek bir kaynak yardımıyla metalik malzemeye gönderilmesi ve atom parçacıkları ile metal atomlarının çarpışması sonucu atom boşluklarının ve ara yer atomlarının oluşması esasına dayanan mukavemet arttırıcı mekanizmaya “Radyasyonla Sertleştirme” denir.

Bu mekanizmanın temeli, malzemenin kristal yapısında; radyasyon etkisiyle nokta hatalarının meydana gelmesidir. Nötron parçacıklarıyla yapılan radyasyon işlemi ile malzemenin ısı ve elektrik direnci gibi özellikleri arttırılır. Çünkü radyasyona uğramış yapıda nokta hatalarının artması ile elektron hareketleri kolaylaşır.

Radyasyon etkisi radyasyon hatası olarak da adlandırılır. Örneğin; radyasyonla sertleştirme işlemi uygulanarak alfa parçacıklarının malzemenin kristal kafesinde bulunan atomlara çarpması, bazı atomların dışarı atılması veya periyodik dizilimlerinin bozulması sonucu bilinçli olarak seramiklerde görülen Frenkel Hatası oluşturulabilir. Si içeren bir çeliğin mekanik özelliklerinde nötron radyasyonunun etkisi aşağıdaki şekilde görülmektedir:

 

 

Radyasyon hasarı yüksek sıcaklıklarda yapılan ısıl işlemlerle giderilebilir. Isıl işlem, yeniden kristalleşme için gereken sıcaklığa göre çok daha düşük sıcaklıklarda radyasyon etkisinin giderilebilmesine imkân verir. Çünkü nokta hatalarının giderilebilmesi yani atomların ara yer konumundan kendi konumuna atom boşluğu ile yer değiştirerek geçmesi için gerekli olan enerji çok daha azdır.

 

 

Nihan ULUSOY

Metalurji ve Malzeme Mühendisliği

Marmara Üniversitesi

 

 

Kaynaklar

  • Doç.Dr. Uğur Soy, 1000 Soruda Malzeme Bilimi.
  • Yrd. Doç. Dr. Gençağa Pürçek, “Metallerde Mukavemet Artırıcı Mekanizmalar” Ders Notları.
0

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir