Sferolaşma Mekanizması

Sferolaşma mekanizması, özellikle çelik ve diğer metal alaşımlarında perlit veya lamelli yapının küresel (sferoid) bir forma dönüşmesi sürecidir. Bu süreç, genellikle ısıl işlem uygulanarak gerçekleştirilir ve malzemenin mekanik özelliklerini iyileştirmek amacıyla kullanılır.
Sferolaşma Mekanizması Nasıl Gerçekleşir?
Sferolaşma, sementit (Fe₃C) lamellerinin küresel partiküllere dönüşmesiyle meydana gelir. Bu dönüşüm şu mekanizmalar ile gerçekleşir:
1.    Difüzyon Kontrollü Büyüme: Sementit parçacıkları, yüzey enerjisini minimize etmek için zamanla küresel bir şekil alır.
2.    Lamel Ayrışması: Lameller, termodinamik olarak daha kararlı olan küçük küresel sementit parçalarına dönüşür.
3.    Taneler Arası Hareket: Yüksek sıcaklıklarda sementit parçacıkları büyür ve agregat hale gelir.

Sferolaşma İçin Uygulanan Isıl İşlem Yöntemleri
•    Uzun Süreli Tavlama: 650-700°C arasında uzun süre (15-24 saat) bekletilerek gerçekleştirilir.
•    Ardışık Isıtma-Soğutma: Tekrarlayan ısıtma ve yavaş soğutma döngüleriyle sferolaşma teşvik edilir.
•    Plastik Şekil Değiştirme Sonrası Tavlama: Soğuk işlem gören çeliklerin iç gerilmelerini azaltmak için uygulanır.

Sferolaşmanın Avantajları
•    Süneklik Artışı: Çeliğin daha kolay şekillendirilebilmesini sağlar.
•    İşlenebilirlik İyileşmesi: Talaşlı imalat işlemlerinde daha az takım aşınmasına neden olur.
•    Mukavemet ve Dayanıklılık: Sertliği düşürmesine rağmen süneklik artırılarak kırılganlık azaltılır.
Bu mekanizma, özellikle takım çelikleri ve yay çelikleri gibi sert ve dayanıklı malzemelerin işlenebilirliğini artırmak için yaygın olarak kullanılır.