II. İLERİ TEKNOLOJİLER ÇALIŞTAYI (İTÇ 2011) - Bilgesam

498
(c) (d)
Şekil 6. Deneysel çelikte balistik atış sonrası makro ve mikro inceleme örnekleri; (a) ön yüzeyde
meydana gelen krater oluşumuna ait makro görüntü, (b) arka yüzeyde yoğun plastik deformasyon
sonucu oluşmuş ve dışarı doğru sünek delik büyümesi şeklinde gerçekleşmiş delinme modunu
gösteren bir makro görüntü, (c) mermi giriş ve çıkış hattı boyunca kesiti gösteren bir makro görüntü,
(d) giriş hattında takılı kalan bakır ceketin bir parçasına ait mikro görüntü.
Çok yüksek gerinme oranlarında, örneğin bazı metal kesme işlemlerinde, yüksek
hızlı mermi darbeleri veya patlama sonucu kırılmalarda malzemeler ‘adyabatik
kayma’ olarak bilinen oldukça yüksek lokal deformasyon gösterirler. Adyabatik
kaymada, malzemenin toplam plastik deformasyonu, relatif olarak deforme olmamış
matriks içinde dar bantlar halinde yoğunlaştırılır. Bu kayma bantlarının kayma
düzlemleri boyunca oluştuğu kabul edilir. Adyabatik kayma bantlarında oluşan
yüksek gerinme oranları, yüksek oranda deformasyon enerjisinin ısıya dönüşmesi
sonucu sıcaklığın artmasına neden olur. Sıcaklık, böylece varolan bu bantlar ile
malzemenin ergimesi için yeterli bir seviyeye yükselir. Isıtılmış malzeme, çevresindeki
yüksek miktardaki soğuk matriks malzemesiyle su verme seviyesinde oldukça
hızlı bir şekilde soğutulur. Bundan dolayı su verilmiş ve sertleştirilmiş çeliklerde,
bu tür kayma bantları içeren malzemeler, dönüşmüş temperlenmemiş martenzit
içerir. Çeşitli metallerde oluşabilen kayma bantları metalografik kesit görünümlerine
göre ‘dönüşüm ve deformasyon’ kaynaklı olarak iki grupta ele alınabilir.
Deformasyon nedenli bantlar oldukça ince bir deformasyon bölgesinde yüksek
kayma gerinmeleri sonucu oluşur. Bant aralığında taneler distorse (çarpılmış) konumda
olup malzeme yapısında herhangi bir değişimin olup olmadığına ilişkin
belirgin bir kanıt yoktur. Dönüşüm kaynaklı bantlarda, kristalografik faz değişimleri
gerçekleşir. Çeliklerde çoğunlukla dağlama sonrası görünümleri nedeni ile ‘beyaz
bant’ olarak ifade edilirler ve orijinal matriksten oldukça farklı görünürler [15].
Şekil 7’de balistik darbe sonrası deneysel çelikte oluşan iç yapı değişimleri örneklenmiştir.
Deformasyon nedenli oluşmuş beyaz bantsı görünümlü adyabatik kayma
bantları Şekil 7a’da verilmiştir. Bu bantlar çoğunlukla çeliğin hasara uğramasına ve
özellikle çatlak oluşumu ve ilerlemesine neden olmaktadır. Diğer taraftan, yüksek
ısıl etki ve deformasyon nedeni ile orijinal matriks dejenere olmuştur. Dejenere
oluşum ise Şekil 7b’de gösterilmektedir.