Vpliv temperature staranja na toplotne lastnosti jekla 17-4 PHBlatnik, Leon (Avtor) Karpe, Blaž (Mentor) Robič, Robert (Komentor) jeklo 17-4 PHtoplotne lastnostistaranjeizločevalno utrjevanjemeritve električne upornostimetoda TPSDiplomska naloga raziskuje vpliv procesa staranja na toplotne lastnosti, električno upornost in trdoto nerjavnega jekla 17-4 PH. Glavni cilj je bil ugotoviti, kdaj se prične izločanje precipitatov iz martenzitne matrice ter kako te spremembe vplivajo na toplotne in električne lastnosti materiala. Raziskava temelji na eksperimentalnih meritvah vzorcev, ki so bili toplotno obdelani pri različnih temperaturah staranja, določenih po specifikaciji AMS 5604E. V stanju jekla po raztopnem žarjenju (stanje A) je bila izmerjena najnižja toplotna prevodnost (13,47 W/(m·K)), kar je posledica močnega sipanja elektronov na defektih kristalne rešetke, ki nastanejo zaradi visoke prenasičenosti matrice z legirnimi elementi. V stanju H900 (staranje na 482 °C/ 1 uro) se je toplotna prevodnost povečala na 15,98 W/(m·K), zaradi izločanja bakrovih precipitatov (?-Cu) in urejanja kristalne rešetke, kar zmanjša število ovir za gibanje elektronov. Pri višjih temperaturah staranja ( 496, 552, 579, 593 in 621 °C) in štiri urnem staranju je toplotna prevodnost še naprej naraščala zaradi rasti precipitatov in s tem dodatnega urejanja kristalne rešetke, vendar je bil vpliv na toplotno prevodnost manj izrazit. Z meritvami električne upornosti pri segrevanju vzorca v stanju A (raztopno žarjeno in kaljeno) smo določili, da se izločanje precipitatov začne pri temperaturi 369,2 °C in konča pri temperaturi 477,7 °C. V tem območju se električna upornost znižuje zaradi urejanja matrice in posledično zmanjšanja sipanja elektronov. Končna temperatura procesa izločanja sovpada s temperaturo staranja za stanje H900. Nad to temperaturo je upornost ponovno naraščala zaradi večje amplitude nihanja atomov v kristalni rešetki. Trdota jekla je dosegla največjo vrednost (42,8 HRC) po staranju na 482 °C/1 uro (H900), ko so bili bakrovi izločki najmanjši in najbolj učinkovito ovirajo gibanje dislokacij. Pri višjih temperaturah staranja se je trdota vzorcem postopoma zmanjševala zaradi rasti izločkov in tvorbe povratnega avstenita. Najnižjo trdoto (29,2 HRC) je jeklo doseglo po staranju pri 621 °C (H1150), kar je nižja od vrednosti trdote jekla v stanju A (31,66 HRC). Rezultati meritev so v skladu s teoretičnimi pričakovanji in ponujajo vpogled v optimizacijo toplotne obdelave za želene mehanske in fizikalne lastnosti.L. Blatnik20252025-05-30 09:00:06Diplomsko delo/naloga169493UDK: 669VisID: 105077COBISS_ID: 237919491sl