Maraging çeliği

Maraging çelikleri, çok düşük miktarda karbon içeren ve sünekliğini kaybetmeden üstün mukavemet ve tokluğa sahip olduğu bilinen çeliklerdir. Bu çelikler, mukavemetlerini karbondan değil, intermetalik bileşiklerin çökeltilmesinden elde eden çok düşük karbonlu ultra yüksek mukavemetli çeliklerin özel bir sınıfıdır. Başlıca alaşım elementi ağırlıkça %15 ila %25 nikeldir. Kobalt, molibden ve titanyum içeren ikincil alaşım elementleri, intermetalik çökeltiler üretmek için eklenir.

Maraging kelimesi [İngilizce: Martensite (martenzit) ve Aging (yaşlandırma)] kelimelerinin birleşiminden oluşur. İsminden anlaşılacağı üzere hem martenzit hale getirilmiş hem de çökelme sertleşmesi uygulanmış olan çeliklerdir. Maraging çelikleri 1400 ila 2400 MPa arasında akma dayanımı ile ultra yüksek mukavemetli malzemeler kategorisine aittir. Yüksek mukavemet, mükemmel tokluk özellikleri ve kaynaklanabilirlik özellikleri vardır.

Maraging çeliği kaliteleri

Maraging çelikleri genellikle inç kare başına binlerce pound (ksi) cinsinden yaklaşık nominal çekme dayanımını gösteren bir sayı (örneğin, SAE çelik kaliteleri 200, 250, 300 veya 350) ile tanımlanır; bileşimler ve gerekli özellikler ABD askeri standardı MIL-S-46850D'de tanımlanmıştır.  Daha yüksek kalitelerde alaşımda daha fazla kobalt ve titanyum bulunur; Aşağıdaki bileşimler MIL-S-1D'nin tablo 46850'inden alınmıştır:

Kaliteye göre maraging çelik bileşimleri

Element	200. sınıf	250. sınıf	300. sınıf	350. sınıf
Demir	denge	denge	denge	denge
Nikel	17.0–19.0	17.0–19.0	18.0–19.0	18.0–19.0
Kobalt	8.0–9.0	7.0–8.5	8.5–9.5	11.5–12.5
Molibden	3.0–3.5	4.6–5.2	4.6–5.2	4.6–5.2
Titanyum	0.15–0.25	0.3–0.5	0.5–0.8	1.3–1.6
Aluminyüm	0.05–0.15	0.05–0.15	0.05–0.15	0.05–0.15
Çekme mukavemeti, MPa (ksi)	1.379 (200)	1.724 (250)	2.068 (300)	2.413 (350)

Fiziksel Özellikler

• Yoğunluk: 8,1 g/cm³ (0,29 lb/inç³))
• Özgül ısı, ortalama 0–100 °C (32–212 °F): 452 J/kg· K (0,108 Btu/lb·°F)
• Erime noktası: 1,413 °C (2,575 °F)
• Isı iletkenliği: 25,5 W/m·K
• Ortalama ısıl genleşme katsayısı: 11.3×10−6 K−1 (20.3×10−⁶ °F⁻¹)
• Akma dayanımı: tipik olarak 1.400–2.400 MPa (200–350 ksi)
• Nihai çekme dayanımı: tipik olarak 1.6–2.5 GPa (230–360 ksi). Notlar 3.5 GPa'ya (510 ksi) kadar mevcuttur
• Kopma uzaması:% 15'e kadar
• Kırılma tokluğu (K_IC): 175 MPa·m'ye kadar^1⁄₂
• Young (Elastisite) modülü: 210 GPa (30×10⁶ psi)
• Kayma modülü: 77 GPa (11.2×10⁶ psi)
• Hacim modülü: 140 GPa (20×10⁶ psi)
• Sertlik (yaşlandırılmış): 50 HRC (sınıf 250); 54 HRC (sınıf 300); 58 HRC (sınıf 350)