“Yüksek Sıcaklık Uygulamalarında Kullanılabilecek ve Dayanımı Arttırılmış Nanokristal Yapılı Paslanmaz Çeliklerin Geliştirilmesi” projesiyle proje performans ödülüne layık görülen Doç. Dr. Hasan Kotan, nano mühendislik yaklaşımlarıyla metal ve alaşımlarının termal kararlılıkları ve mekanik özelliklerinin arttırılması üzerine çalışmalarını sürdürüyor.
Projenin bilim dünyasına önemli katkıları olduğunu aktaran Kotan, “Araştırmamız süresince SCI kapsamına giren etki değeri yüksek ve Q1 seviyesindeki uluslararası dergilerde 4 adet ve SCI-Expanded endeksli ulusal dergilerde ise 1 adet makale yayımlanarak bilim dünyasına önemli katkılar sağlanmıştır. Proje çalışmaları ve projenin bilimsel çıktıları 6 adet uluslararası konferansta sözlü olarak sunulmuştur. Ayrıca, bu proje çıktılarından elde edilen veriler, yeni proje fikirlerinin oluşmasına da ışık tutmuştur. Bu fikirler neticesinde hazırlanan bir proje, 119M120 kodu ile yakın zamanda TÜBİTAK tarafından desteklenmeye hak kazanmıştır.” dedi.
Proje hakkında konuşan Doç. Dr. Kotan, paslanmaz çeliklerin yüksek korozyon dirençleri, kolay şekillendirilebilmeleri ve estetik görünümleri sebebiyle önemli mühendislik malzemeleri arasında yer aldıklarını belirterek, “Proje kapsamında yapılan çalışmalar neticesinde, tane boyutunun 20-25 nanometre seviyelerine düşürülmesiyle paslanmaz çeliklerin sertliklerinin büyük taneli eş değerlerine kıyasla yaklaşık olarak 3 kat arttırılabileceği tespit edilmiştir. Daha sonra, üretilen bu paslanmaz çelik alaşımlarına farklı sıcaklıklarda ısıl işlemler uygulanmış ve nanokristal yapıdan kaynaklanan yüksek iç enerjiden dolayı 1000 ºC üzerindeki ısıl işlemlerin sonucunda ani ve hızlı tane büyümesinin meydana gelerek mikrometre seviyelerine ulaştığı tespit edilmiştir. Bunun neticesinde ise numunelerin başlangıç durumlarına kıyasla dayanım değerlerinin yaklaşık olarak sadece yüzde 50’sini koruduğu görülmüştür. Projenin ilerleyen safhalarında, elde edilen nanokristal yapılı bu paslanmaz çeliklerin mekanik özelliklerindeki bu kaybı en az seviyeye indirerek yüksek sıcaklık uygulamalarını da mümkün kılmak üzere araştırmalar yapılmıştır.” ifadelerini kullandı.
ELDE EDİLEN SONUÇLAR PASLANMAZ ÇELİKLERİN
GELİŞTİRİLMESİNE ÖNCÜLÜK EDECEK
Kotan konuşmasına şöyle devam etti: “Geliştirilen termodinamik ve kinetik esaslı stratejiler ile aynı alaşımın 1200 ºC sıcaklıklarındaki ısıl işlemlerden sonra dahi nanokristal yapıda kaldığı ve bu sayede de sertliğinin daha az bir düşüşle yaklaşık olarak yüzde 85’ini koruduğu tespit edilmiştir. Paslanmaz çeliklerin bu seviyedeki yüksek sıcaklıklara maruz kaldıktan sonra bile nanometre mertebesindeki yapısını koruması ilk defa bu çalışma kapsamında başarılmıştır. Ayrıca Amerika Birleşik Devletleri Ordu Araştırma Laboratuvarı ile ortak yapılan deneysel çalışmalar kapsamında üretilen bu alaşımlarda sıcaklığa bağlı olarak meydana gelen faz dönüşümleri gerçek zamanlı olarak araştırılmış ve faz dönüşümü kinetiğinin kontrol edilmesiyle malzeme özelliklerinin ileri boyutta modifiye edilebileceği tespit edilmiştir. Elde edilen bu bilimsel sonuçların yüksek sıcaklık mühendislik uygulamalarında kullanılabilecek ve dayanımı arttırılmış nanokristal yapılı paslanmaz çeliklerin geliştirilmesine öncülük edeceği düşünülmektedir.”
