Titanyum Alaşımında Artık Gerilim Ölçüm Yöntemleri

Dec 17, 2025

Mesaj bırakın

Artık gerilim, kaynak veya mekanik işlemden sonra titanyum alaşımlı malzemelerde ve yapısal bileşenlerde var olan kararsız bir gerilim durumudur. Ürün dış kuvvetlere maruz kaldığında, uygulanan gerilim artık gerilimle etkileşime girerek belirli lokal konumlarda plastik deformasyona ve iç gerilimin yeniden dağılımına neden olur. Dış kuvvet kaldırıldığında nesnenin tamamı deformasyona uğrar. Artık gerilim, iş parçasının yorulma mukavemetini, statik mukavemetini ve korozyon direncini önemli ölçüde etkileyerek deformasyon ve çatlama gibi üretim kusurlarına yol açarak parçaların servis ömrünü kısaltır. Ek olarak artık gerilim, parçaların boyutsal stabilitesini etkileyen önemli bir faktördür.

 

Şu anda artık gerilimi ölçmeye yönelik geleneksel yöntemler, mekanik salınım ölçüm yöntemleri ve-tahribatsız ölçüm yöntemleri olarak sınıflandırılabilir. Mekanik salınım ölçüm yöntemleri, gerilimi serbest bırakmak için artık gerilime sahip bileşenin yapısal parçadan ayrılmasını veya kesilmesini ve ardından artık gerilimi belirlemek için gerinim değişikliklerinin ölçülmesini içerir. Bu yöntem iş parçasında belirli hasarlara veya tahribatlara neden olsa da yüksek ölçüm doğruluğuna, iyi-gelişmiş bir teoriye ve olgun teknolojiye sahiptir ve hala yaygın olarak kullanılmaktadır. Temel olarak delme yöntemini, halka karot yöntemini ve bölümlü kesme yöntemini içerir; bunların arasında sığ kör delik yöntemi en az hasara neden olur. Fiziksel algılama yöntemleri olarak da bilinen-tahribatsız ölçüm yöntemleri arasında X-ışını yöntemi, X-ışını kırınımı yöntemi, nötron kırınımı yöntemi, taramalı elektron akustik mikroskobu yöntemi, elektronik benek desenli interferometri yöntemi, ultrasonik yöntem ve manyetik yöntem vb. yer alır. Bu yöntemler test parçasına zarar vermez, ancak maliyetlidir ve pahalı ekipman gerektirir. Bunların arasında X-ışını yöntemi ve ultrasonik yöntem nispeten olgunlaşmıştır. X-ışını yöntemi doğru ve güvenilirdir ve orijinal ölçüm noktasında tekrarlanabilir. Stresin küçük bir aralıkta keskin bir şekilde değiştiği durumlarda en etkilidir. Ultrasonik stres ölçümü, akustik esneklik teorisine dayanır ve stresli malzemelerdeki akustik çift kırılma olgusunu kullanır. Stres olmadığında, izotropik elastik bir gövdedeki ultrasonik dalganın yayılma hızı, stres altındakinden farklıdır. Ultrasonik dalga hızı ile stres arasındaki ilişki artık stresi ölçmek için kullanılır.

 

Residual stress at different locations
Farklı konumlarda kalan stres

 

Şirket, denizcilik ekipmanlarına yönelik titanyum alaşımlı kaynaklı yapısal bileşenlerin kaynaklarındaki artık gerilimi tespit etmek için X-ışını yöntemini kullanıyor. Kaynaklı durumda kaynak konumundaki artık gerilim 200 MPa'dır ve 600 derece/2 saat gerilim giderme ısıl işleminden sonra artık gerilim 90 MPa'dır, bu da artık gerilimin ortadan kaldırılmasında önemli bir etki gösterir.

Soruşturma göndermek