Paslanmaz ve takım çeliklerine lazer yöntemiyle nanotitanyum karbür kaplanması ve aşınma davranışlarının incelenmesi

Bu çalışmada nanoyapılı malzemeler ile geleneksel malzemelerin yüzeyleri kaplanarak, yüzey özellikleri kötü olan malzemelerin yüzeyinin üstün özelliklere sahip olması amaçlanmıştır. Bu amaçla özellikle büyük miktarlarda nano parçacık üretmeye olanak sağlayan mekanik öğütme yöntemiyle üretilen nanotitanyum karbür (TiC) parçacıkları, tribolojik özelikleri zayıf olan SS304 paslanmaz çeliği ve DIN 1.2344 X40CrMoV51 (H13) takım çeliğine, daha iyi yüzey özellikleri kazandırabilmek için lazer yöntemi ile kaplanmıştır. Gezegen tipi öğütücüyle 50:1 bilye-toz oranı, 48 saatlik öğütme süresiyle, boyutu yaklaşık olarak 10nm olan nano titanyum karbür parçacıkları elde edilmiştir. Lazerle kaplama metotlarından iki aşamalı kaplama metodu kullanılmıştır. Nanotitanyum karbür parçacıkları, daha önceden hazırlanan reçine içerisine karıştırılarak çelik malzemelerin yüzeyine ön kaplanmış ve oda sıcaklığında kurutularak çelik yüzeylerine yapışmaları sağlanmıştır. Lazer ışını bu ön kaplanmış nanoparçacıklarını ve ana metal yüzeylerini eriterek malzeme yüzeyinde bir kaplama tabakası oluşturmuştur. Elde edilen kaplamaların mikroyapıları optik mikroskop, tarama elektron mikroskobu (SEM), enerji dağılım spektrumu (EDS) ve X ışınları toz kırınımı (XRD) ile incelenmiştir.Mikrosertlik ölçümleri ve mikroçizik testi uygulanarak kaplama tabakasının özellikleri incelenmiştir. Deneysel çalışmalar sonucunda çelik yüzeylerinin daha yüksek sertlik değerine ve aşınma direncine sahip olduğu tespit edilmiştir.